Letter 量子情報：共振器バスを介した超伝導キュービットの結合 2007年9月27日 Nature 449, 7161 doi: 10.1038/nature06184 超伝導回路は、量子コンピューターで量子ビット（キュービット）を構成するための有望な候補である。単一キュービット操作は現在普通に行われ、2キュービットの相互作用とゲートの例がいくつか実証されている。これら実験により、近くにある2個のキュービットは、局所相互作用によって容易に結合できることが明らかになっている。任意の、互いに離れたキュービットの対の間でのゲート演算はどのような量子コンピューターアーキテクチャーにとっても非常に望ましい特性だが、まだ実証されていない。この目標を達成する有効な方法は、キュービット間に量子情報を分配する「量子バス」へのキュービットの結合である。本論文では、そのような量子バスを、伝送線路共振器中に閉じ込めたマイクロ波光子を使いチップの両側に2個の超伝導キュービットを結合することで実現した。相互作用は、実光子ではなく仮想光子の交換によって媒介されるため、共振器で生じる損失はない。キュービットを高速で制御して、結合の効率よいオンオフ切り替えを行い、キュービット間での量子状態のコヒーレントな転送を実証した。共振器は、キュービット状態の多重制御や測定にも使われる。この方法は2個以上のキュービットにも拡張でき、チップ上で量子情報処理を行うための魅力あるアーキテクチャーの1つといえる。 Full Text PDF 目次へ戻る
