UCL、量子コンピューティングで画期的な進歩：ほぼ完璧な精度での原子配置

UCLのエンジニアと物理学者は、量子コンピュータの製造において大きな進歩を遂げ、ほぼゼロの故障率と強力なスケーラビリティの可能性を備えた新しいプロセスを実証しました。 *Advanced Materials*に掲載されたこの研究は、25年の開発を経て実現した、個々の原子を格子状に正確に配置する最初の信頼できる方法を詳述しています。 この技術は、シリコン結晶中のヒ素原子を使用し、特殊な顕微鏡を使用してほぼ完璧な精度で配置します。 これにより、本質的に低いエラー率を持つ量子ビット、つまり量子ビットの作成が可能になります。 研究者らは、量子ビットになる準備ができている単一のヒ素原子の2x2アレイを作成しました。 UCL電子電気工学の主任研究者であるテイラー・ストック博士は、次のように述べています。「現在開発中の最も洗練された量子コンピューティングシステムは、量子ビットのエラー率の軽減と量子ビット数の増加という2つの課題に依然として対処しています。 信頼性が高く、原子レベルで正確な製造は、スケーラブルなシリコンベースの量子コンピュータの構築を促進する可能性があります。」 UCL電子電気工学の上級研究者であるニール・カーソン教授は、次のように述べています。「原子をほぼ完璧な精度で、そしてスケーリングできる方法でシリコンに配置できることは、量子コンピューティングの分野にとって大きなマイルストーンであり、必要な精度とスケールを達成する方法を初めて実証しました。」 現在の方法では、原子を手動で配置する必要があり、原子ごとに数分かかりますが、著者らは、シリコン半導体産業がプロセスの自動化と工業化に貢献できると考えています。 この進歩は、重ね合わせやエンタングルメントなどの量子力学の原理を活用して、従来のコンピュータの範囲を超える複雑な問題を解決できる実用的な量子コンピュータの構築に向けた重要な一歩となります。 このアプローチは、現在の半導体処理と高度な互換性を持つと予想されます。