概要

本研究開発プロジェクトは、多数の小中規模の量子プロセッサを互いに量子接続するためのネットワーク化技術を開発し、大規模な「誤り耐性ネットワーク型量子コンピュータ」の実現を目指します。目標６が目指す「誤り耐性型汎用量子コンピュータ」を実現するためには、100万量子ビットを扱える量子プロセッサが必要と考えられています。しかし、単一の量子プロセッサでこれを実現するのは難しいため、複数のモジュール化された量子プロセッサをネットワーク化することが重要となります。本プロジェクトでは、量子プロセッサとなるハードウェアとして、原子とイオンを対象にし、光子によるネットワーク化技術を開発します。原子やイオンは、光子を発生し、光子との間に量子もつれを作り、それを使って離れた量子プロセッサ間に量子もつれを作ることができます。この量子もつれによって、離れた量子プロセッサが量子接続され、一つの大きな量子プロセッサとして動作します。この量子プロセッサが「誤り耐性」をもつには、それぞれの量子プロセッサが1000を超える物理量子ビットから構成される誤り訂正可能な論理量子ビットを扱える必要があります。したがって、離れた量子プロセッサの論理量子ビット間に量子もつれを作り、それによって「誤り耐性ネットワーク型量子コンピュータ」を実現する計画となっています。

2030年までのマイルストーン

原子やイオンの量子プロセッサのハードウェア研究開発プロジェクト等と連携して、離れた量子プロセッサの論理量子ビット間に量子もつれを作る「論理量子もつれ共有」を実現します。これにより、2050年までに、100万量子ビット規模の量子コンピュータをネットワーク型量子コンピュータにより実現するための共通基盤技術を確立します。

2028年までのマイルストーン

2030年までのマイルストーンを達成するために、多数の物理量子ビットから構成される論理量子ビット間に量子もつれを作る「量子もつれ多重化通信技術」を実現します。

課題推進者

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