Article
量子コンピューティング：フォトニック量子コンピューティングに向けた製造可能なプラットフォーム
Nature 641, 8064 doi: 10.1038/s41586-025-08820-7
有用なフォトニック量子コンピューティングは、その低雑音、操作の容易さ、ネットワーク化に大きな期待が持たれているが、最先端技術を超える部品を数百万個単位で製造する必要があることからこれまで困難であった。今回我々は、光子を用いた量子コンピューティングに向けた製造可能なプラットフォームを提示する。我々は、伝令付きフォトニックキュービットの生成、操作、ネットワーク化、検出を行うモノリシック集積されたシリコンフォトニクスに基づく一連のモジュールをベンチマークし、光子検出し損失は考慮しないという条件で、99.98％ ± 0.01％の状態準備と測定の忠実度でのデュアルレールフォトニックキュービット、99.50％ ± 0.25％の可視度での独立光子源間のホン–オウ–マンデル（HOM）量子干渉、99.22％ ± 0.12％の忠実度での2キュービット融合、99.72％ ± 0.04％の忠実度でのチップ間キュービット相互接続を実証した。我々は、低損失の窒化シリコン（SiN）導波路および損失に対処できる部品に加え、製造トレランスの高い光子源、高効率光子数分解検出器（PNRD）、低損失チップ–ファイバー結合、高性能高速スイッチング用のチタン酸バリウム（BTO）電気光学位相シフターといった次世代技術を予見する。
