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量子コンピューティング：量子プロセッサーの論理誤り率の訂正と検出による改善
Nature 654, 8118 doi: 10.1038/s41586-026-10628-y
物理学および化学における非常に重要な問題に対して量子アルゴリズムを実行するには、その誤り率が、現状の量子コンピューターの物理誤り率よりも大幅に低くなければならない。こうした低い論理誤り率を実現するには、量子誤り訂正と、臨界しきい値を下回る物理誤り率が必要である。今回我々は、トラップイオン量子電荷結合素子（QCCD）上で、複数キュービット上での量子計算を含むいくつかの物理回路ベースラインと比較して、論理誤り率を11〜800倍改善したことを実験的に実証する。この成果は、イオントラッププロセッサー用に最適化された2つの量子誤り訂正符号、すなわち、Knillに着想を得た2キュービットを符号化する12キュービット符号と、4キュービットを符号化する16キュービットの四次元超立方体カラー符号の構成に依存している。これらの構成を、誤り検出および事後選択のスケーラブルな方法と組み合わせることで、論理誤り率の低減が実現された。今回の結果は、最先端の量子デバイスが既に、フォールトトレランスと誤り訂正を利用して、非自明な量子回路計算における誤りを強力に抑制できることを示している。
