Icebergコードにおける誤り検出型コードサージェリー：中性原子アレイでのPauliベース計算実証へ
量子コンピュータは誤りに弱いため、Icebergコードという高レートな量子誤り訂正符号を用い、論理演算を安全に行う「誤り検出型サージェリー・ガジェット」を構築しました。この手法は符…
論文解説
arXivに公開された量子コンピュータの論文を読み解いた記事の一覧です。
シンドローム測定タイミングの最適化で量子メモリの論理エラーを指数的に削減
量子メモリの誤り訂正では、シンドローム測定の間隔を最適化することが重要です。測定間隔を符号距離に反比例するよう調整することで、論理エラー率を指数関数的に減らせると、現象論的な論理ノ…
低深度QAOAによるMaxCut緩和のウォームスタート：量子情報で古典ヒューリスティクスを強化
量子コンピュータと古典的な最適化手法を組み合わせ、量子近似最適化アルゴリズムから得た局所相関情報を使ってBurer-Monteiro緩和の初期値を賢く設定する「ウォームスタート」を…
バイアスノイズ下の欠陥を持つ表面符号におけるX-Zラウンドスケジューリング最適化
固体量子プロセッサの製造欠陥に対応するため、XチェックとZチェックを別ラウンドで測定する際の最適なX対Zスケジューリング比を、バイアスノイズ環境下で解析した研究。デバイスの校正デー…
量子制御システムのメモリボトルネックを打破するAnt-Q：より精密な実験と高スループット計算へ
量子制御システム層のオンチップBRAM容量の制限とDRAMの非決定的レイテンシに起因するメモリボトルネックを解決するため、DRAMとBRAMを統合したメモリ階層設計「Ant-Q」を…
行列積展開（MPE）：テンソルネットワークを用いた量子回路シミュレーション手法
量子コンピュータの動作を古典コンピュータで再現するには、量子ビット増加に伴い計算量が爆発する課題があります。本論文は、量子回路の時間方向に沿ってテンソルを並べる「行列積展開（MPE…
量子コンピュータは電力潮流計算を高速化できない――形式検証付きで示された「量子優位性の限界」
本論文は、現実の電力網が持つ構造的性質が「サセプタンス行列」の条件数を多項式的・二次的に増大させることを証明し、DC潮流計算をはじめとする電力潮流問題で量子コンピュータの優位性が成…
光ピンセット中の単一原子の「運動」でシュレーディンガー猫状態を実現
コロラド大学JILAの研究チームが、光ピンセットに捕捉した単一中性原子の運動状態にシュレーディンガー猫状態を実現した。原子運動に内在する自己カー効果を非線形性として利用する新手法で…
配線を追加せず量子情報を守ったまま「リーク」を検出——中村泰信氏らが固定周波数トランズモンで実証
中村泰信氏らのグループが、読み出し中に計算遷移へラビ駆動を加えることで、量子情報を壊さずに固定周波数トランズモンのリーク（計算部分空間からの漏れ）を検出する手法を実証した。80ナノ…
光量子回路は「訓練可能」か──変分量子アルゴリズムの学習性を理論的に解明
光子を用いた線形光学量子回路について、変分量子アルゴリズムの「訓練可能性」を理論的に解析した研究。サンプル分散と回路分散の比という指標を導入し、低次の光子数多項式なら多項式回数の測…
3次元中性原子量子コンピュータ向けコンパイラ「Piqasso」
中性原子量子コンピュータは原子を3次元のツイーザ配列に配置できるようになったが、既存コンパイラはすべて平面配置を前提としていた。本研究は垂直軸を活用し、記憶・エンタングルメント・読…
Oraqle：量子誤り訂正における量子ビット読み出しとML識別器の実証的分析
実験データ・最新のML識別器・複数のQEC符号・現在から将来までのハードウェア領域を横断して、量子ビット読み出しがQEC性能に与える影響を評価するエンドツーエンドのベンチマーク基盤…
単純な測定で高次元エンタングルメントを検出する新手法
高次元エンタングルメントの指標であるシュミット数の検出には通常コストの高い局所基底測定が必要だが、本研究では単一量子ビット観測量の系列のみに基づく検出手法を開発した。多面光変換技術…
SymFT登場：Stimを2.5倍上回る高速な耐障害性量子回路シミュレータ
SymFTは、少量の非クリフォード演算を含む耐障害性量子回路を高速にシミュレートする新ツールで、記号的フレーム分解と適応的スタビライザー座標という2つの技術を組み合わせている。業界…
高レート量子誤り訂正符号で論理演算を実現する「正準リフト積符号」——少ない物理量子ビットで多数の論理量子ビットを操る新設計
シカゴ大学のLiang Jiang氏らが、巡回対称性を持つ正準リフト積符号に対し、符号と論理演算命令セットを一体設計する手法を提案した。整然とした「正準論理基底」を活用することで、…
全て電気的に直交制御できる「縮退シングレット・トリプレット量子ビット」をゲルマニウムで実証
デルフト工科大学QuTechを中心とする研究チームが、ゲルマニウム中の2つの正孔スピンを用いた縮退シングレット・トリプレット量子ビットを実証。電気的に調整できる異方性g因子を利用し…
中性原子量子コンピュータの並べ替えを高速化：単一AODで対数スケーリングを実現
中性原子量子コンピュータにおける原子の並べ替えを、単一の交差AOD対の掃引で行う新手法を提案した論文。2進法や幾何学的分解を用いることで操作回数を配列サイズに対し対数スケーリングに…
実装可能な「反断熱駆動」への新手法——量子ゲートを高速化する変分フレーム理論
断熱操作を高速化する反断熱駆動を、実験装置で実際に使える制御に対応させる新しい変分フレーム理論を提案した論文。瞬間固有状態を計算せずに解ける方式で、多量子ビット鎖の誤差抑制やベル状…
中性原子量子プロセッサの「ノイズ込み」予測モデル、Pasqal実機3台で実証
中性原子量子コンピュータ企業Pasqalらの研究チームが、装置内部のノイズを考慮して計算結果を予測するエミュレーションフレームワークを提案。量子アニーリングとクエンチ後ダイナミクス…
1枚のプリント基板で電子を捕捉する——電子スピン量子ビットに向けた新型RFトラップ
捕捉した電子のスピンを量子ビットに使う新プラットフォームに向け、1枚のプリント基板だけで作る組み立て不要の電子用パウルトラップを実証した研究。捕捉寿命2.13ミリ秒、永年周波数最大…
波動方程式を実機で解く：Quantinuum H2-2による最大4096次元の量子シミュレーション実証
Quantinuumのイオントラップ型量子コンピュータH2-2を用い、最大4096次元に符号化した1次元・2次元の音響波動方程式と可変質量ディラック方程式を実機でシミュレーションし…
「性能あたりの価格」で量子コンピュータを選ぶ時代へ──コスト考慮の新指標QFCを提案
AWS・IBM・IQM・OQCの主要4クラウド（12実機QPU）にわたり量子回路の実行忠実度を横断的に実測し、忠実度・ショット数・金額を統合した新指標「Quantum Fideli…
量子化学計算を軽量化する「SQD対応の回路圧縮」— 精度を保ったまま最大33倍の高速化
本論文は、基底状態エネルギーを求めるSQD手法が持つ頑健性を活用し、演算子プルーニングとクリフォード丸めという2つの圧縮技術でサンプリング回路を大幅に軽量化する手法を提案しています…
配線を減らして誤り訂正を効率化――「3本接続」量子チップで論理量子ビットをつなぐ新手法
量子ビットの接続数を4本から3本に減らした「3接続」チップ上で、論理量子ビット同士を結合する格子手術を実現する回路構成を提案した論文。必要な量子ビット数とゲート数を削減でき、フラク…