日本電信電話株式会社,東京大学,理化学研究所,科学技術振興機構(JST)

令和5年3月6日

日本電信電話株式会社
東京大学
理化学研究所
科学技術振興機構(JST)

超高速量子計算のための世界最速43ギガヘルツ リアルタイム量子信号測定に成功

~5G時代の超高速光通信テクノロジーと光量子テクノロジーの融合によるスーパー量子コンピューター実現へ~

ポイント

日本電信電話株式会社は、東京大学、理化学研究所と共同で、5Gに代表される最先端の商用光通信テクノロジーを光量子分野に適用させる新技術を開発しました。これにより、光通信用検出器を用いて世界最速の43ギガヘルツ リアルタイム量子信号測定に成功しました。

本成果は従来の量子コンピューター開発手法を、空間的な並列化と微細加工によるチップ化を基軸とした古典コンピューター開発の系譜から、時間と波長による並列化と高速化が可能な光通信システム開発の系譜へと一新するパラダイムシフトをもたらします。

本技術は、10ギガヘルツ超クロック周波数で動作する高速量子計算の実現に大きく寄与するだけでなく、近年の超高速光通信技術の1つである波長分割多重化技術(WDM技術)と組み合わせることで装置規模をそのままに、光量子コンピュータープロセッサーのマルチコア化を可能とします。将来的には100ギガヘルツ帯域の高速性と、100コアの並列性を兼ね備えたスーパー量子コンピューターの実現を目指します。

本研究成果は、2023年3月6日(米国時間)に米国科学誌「Applied Physics Letters」において掲載されます。

本研究は、科学技術振興機構 ムーンショット型研究開発事業 ムーンショット目標6「2050年までに、経済・産業・安全保障を飛躍的に発展させる誤り耐性型汎用量子コンピュータを実現」 (プログラムディレクター:北川 勝浩 大阪大学 大学院基礎工学研究科 教授) 研究開発プロジェクト「誤り耐性型大規模汎用光量子コンピュータの研究開発」(プロジェクトマネージャー(PM):古澤 明 東京大学 大学院工学系研究科 教授)による支援を受けて行われました。

<プレスリリース資料>

<論文タイトル>

“Towards a multi-core ultra-fast optical quantum processor:43-GHz bandwidth real-time amplitude measurement of 5-dB squeezed light using modularized optical parametric amplifier with 5G technology”
DOI:10.1063/5.0137641

<お問い合わせ先>

(英文)“Toward a multi-core ultra-fast optical quantum processor: 43-GHz bandwidth real-time amplitude measurement of 5-dB squeezed light using modularized optical parametric amplifier with 5G technology”

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