Article 量子情報科学：実験による一方向量子計算 2005年3月10日 Nature 434, 7030 doi: 10.1038/nature03347 標準的な量子計算では、いくつかの連続したユニタリー量子論理ゲートを使ってキュービットを処理する。しかし、ラウゼンドルフとブリーゲルが提案した一方向量子コンピューターは、これとは全く異なっている。これは、量子計算の必要条件に関する我々の理解を変え、また、もっと一般的には我々が量子物理についてどう考えるかをも変えてしまった。この新しいモデルでは、キュービットを高度にもつれ合ったクラスター状態に初期化することが必要となる。量子計算は、この初期状態に一連の単一キュービット測定と測定結果の古典的フィードフォワードを施すことで行われる。測定が本質的な役割を果たすため、一方向量子コンピューターは不可逆になる。一方向量子コンピューターでは、どの測定をどの順序で行うかによって計算されるアルゴリズムが決まる。我々は、光子4個の偏光状態で符号化した4キュービットクラスター状態を実験的に実現した。まず、このクラスター状態に対して4キュービット量子状態トモグラフィーによる完全な評価を行った。そして、1キュービット操作と2キュービット操作のユニバーサルセットを使って、一方向量子計算が実行可能なことを実証した。最後に、グローバーの探索アルゴリズムを実際に実行して、一方向量子計算がこのような課題に理想的に適していることを証明した。 Full Text PDF 目次へ戻る
