キャットキュービット

Cat qubit

キャットキュービットは、超伝導共振器のフィールド直交位相空間に量子ビットを符号化する方式である。光子対の散逸により2つの計算状態を位相空間上で分離し、ビット反転を指数的に抑制する。

詳細

概要

キャットキュービットは、物理系の位相空間に量子ビットを非局所的に符号化し、誤りを抑える方式の一つである。

技術的な要点

文献では、超伝導共振器のフィールド直交位相空間に量子ビットを符号化している。共振器に光子を2個ずつ散逸させる機構を加えると、2つの計算状態が位相空間の離れた位置に固定される。この分離を大きくすると、ビット反転率は指数的に低下し、位相反転率は線形にしか増えないことが測定で示された。ビット反転は単一量子ビットの水準で自律的に補正されるため、残る位相反転を1次元の量子誤り訂正符号で扱えばよくなる。

産業での位置づけ

誤り耐性量子コンピュータに必要な物理量子ビット数を減らす手段として、超伝導方式の研究開発で採用する企業がある。