도쿄대학 공학계 연구과의 고자와 아키라 교수와 다케다 슌타로 조교는 루프 구조를 가진 최소 규모의 회로 구성으로 대규모 양자 계산을 수행할 수 있는 궁극의 광양자 컴퓨터 방식을 발명했다.
양자 컴퓨터는 현대 슈퍼 컴퓨터에서도 엄청난 시간이 걸리는 계산을 순식간에 해결하는 새로운 동작 원리의 컴퓨터.그 응용은 데이터베이스 검색의 고속화나 자연 현상의 시뮬레이션, 기능성 재료·의약품의 개발 등 다방면에 걸쳐, 전세계 다양한 시스템에서 범용 양자 컴퓨터의 개발이 진행되고 있다.그러나, 어느 시스템에서도 대규모화가 적년의 과제가 되고 있어, 현재라도 수십 양자 비트의 계산까지 밖에 실현되고 있지 않다.
그런 가운데 고자와 교수와 다케다 조교가 발명한 것이 루프 구조를 가진 광회로를 이용한 신기법이다.계산의 기본 단위가 되는 1개의 양자 텔레포테이션 회로를 무제한으로 반복해서 대규모 양자 계산을 행한다는 아이디어를 이용하고 있다.
루프내에서 광펄스를 주회시켜 두고, 1개의 양자 텔레포테이션 회로의 기능을 바꾸면서 반복 이용함으로써, 어느 정도 대규모의 계산에서도 실행 가능하다는 것이 본 방식의 강점.원리상 100만개 이상의 양자 비트의 처리가 가능할 것으로 전망된다.게다가, 최소 규모의 광회로만이 필요하기 때문에 대규모 양자 컴퓨터의 구현에 필요한 자원과 비용을 대폭 줄일 수 있어 광양자 컴퓨터 개발에 혁신을 가져올 것으로 기대되고 있다.
향후는, 본 방식의 광양자 컴퓨터에 있어서의 계산 정밀도나 각종 알고리즘의 실장 방법에 대해서 해석을 진행시키면서, 실제로 본 방식에서의 대규모 양자 컴퓨터 개발에 임해 나갈 예정이다.
