Letter 量子情報：量子検査による反事実量子計算 2006年2月23日 Nature 439, 7079 doi: 10.1038/nature04523 量子情報処理のコヒーレントな性質の根底にある論理は、直感的推論から外れた、意外な効果を引き起こす場合がある。反事実計算は、その顕著な一例である。すなわち、量子計算の潜在的出力結果がコンピューターを走らせなくても推測できるというものだ。無相互作用測定（あるいは量子検査）の場合と同様の議論により、反事実計算は、コンピューターを「動いている」状態と「動いていない」状態の重ね合せ状態にし、ついで2つの履歴を干渉させることで実現される。そうするとまだわかっていない計算結果に依存する形で、その解に関する情報を反事実的に推測できる場合がある。本論文では、全光学的な方法によりグローバーの検索アルゴリズムを実現して、反事実的な計算を実証する。このような反事実推論の全確率には固有の限界があると考えられ、そのため、平均として当て推量よりうまくいかないと信じられていた。しかし、最新の連鎖型量子ゼノ効果を使って、どのようにすれば反事実的な推論確率を1まで高め、当て推量の限界を打ち破ることができるかを明らかにした。我々の方法は一般的であり、捕獲イオン系の場合で例示するようにどのような物理系にも適用できる。最後に、特定の状況では、反事実計算によりデコヒーレンスから生じる誤差を消去できることについて簡単に示した。 Full Text PDF 目次へ戻る
