Letter 物理：Cirac‐Zollerの制御NOT量子ゲートの実現 2003年3月27日 Nature 422, 6930 doi: 10.1038/nature01494 量子コンピューターは、従来のコンピューターに比べて、ある種の計算を極めて効率よく実行できる能力を有している。Cirac-Zollerが提案した拡張性を持つ量子コンピューターは、一列に並んだ捕獲イオンを使う。イオンの電子状態が情報の量子ビット（すなわちキュービット）を表す。この方式では、イオン系列中の任意のイオン間で量子論理ゲートを実現するために、量子化された集団運動を介してイオンを結合させる。このようなスキームの実現に向けては、まず2個のイオン間で制御NOT(CNOT)ゲート演算を実現する必要がある。CNOT量子論理ゲートは、制御ビットの状態に応じて標的ビットの状態を反転させる古典XOR論理ゲート演算に相当する。ここでは、Cirac-Zollerの提案に従ってCNOT量子ゲートを実現した。この実験では、2個の40Ca+イオンを線形Paulトラップ中に保持し、集束したレーザビームでイオン1個ごとにアドレスの指定が行われる。キュービットは2個の寿命の長い電子状態の重ね合せで表される。この研究では最近開発された原子位相の正確な制御法と、核磁気共鳴法から取り入れた複合パルス列を利用している。 Full Text PDF 目次へ戻る
