Article 量子情報科学：現実的な雑音があるデバイスを使った量子計算 2005年3月3日 Nature 434, 7029 doi: 10.1038/nature03350 理論的には、量子コンピューターは従来型のコンピューターでは扱えないような問題を解くことができる。量子コンピューターが構築できたとしても、実際に使うとなれば、「ゲート」と呼ぶ雑音があるデバイスで機能することが要求される。これらのゲートは、量子演算で中心的な役割を果たす壊れやすい量子状態に対して、デコヒーレンスを引き起こしてしまう。そのため、1ゲート当たりの誤差確率（EPG）が高い場合でも、正確に計算を実行することが、いわゆる「フォールトトレラントな量子計算」の最終目標となる。本論文では、フォールトトレラントな量子計算の簡単なアーキテクチャーを示し、3パーセントと高いEPGでも正確な量子計算が可能な根拠を提示する。このようなEPGは実験で実証されているが、必要なアーキテクチャーが要求する過剰な計算資源のオーバーヘッドを避けるため、EPGは低ければ低いほどよい。最新のコンピューターで可能なデジタル計算資源とほぼ同じ量子計算資源が利用できると仮定して、1パーセントと高いEPGで複雑な量子計算が実行できることを示す。 Full Text PDF 目次へ戻る
