도쿄대학의 연구그룹은 종래 불가능한 양자 컴퓨터 내부에서 발생하는 양자적인 에러의 영향 추적을 정확하고 고속으로 평가하는 수치 계산 방법을 새롭게 제안했다.
양자컴퓨터는 양자역학의 '중첩 원리'를 활용하여 계산하는 기술.소인수분해나 양자화학 계산 등의 문제를 초고속으로 풀 수 있다고 되어 그 개발이 전세계에서 진행되고 있다.
실제의 양자 컴퓨터는, 약간 에러를 가지는 소자(양자 비트)를 조합해 만들어지므로, 그것을 정정하면서 계산을 계속하는 구조의 「양자 에러 정정」이 필요.그 설계에는, 소자의 에러를 어느 정도 저감할 수 있으면 에러 정정이 잘 되는지 견적하는 것이 중요하다.
그러나, 양자 컴퓨터가 고속이기 때문에, 이 견적의 계산은 통상의 컴퓨터에서는 따라잡지 않고, 「양자 컴퓨터의 설계에는 양자 컴퓨터가 필요하다」라고 하는 딜레마가 발생한다.
연구 그룹은 양자 컴퓨터가 양자 오류를 정정하는 메커니즘과 "페르미 입자"의 움직임을 나타내는 물리 모델이 동일하다고 보여주었다.복잡한 중첩 상태를 통과하는 것처럼 보이는 메커니즘은 입자 운동으로 간주하여 일반 컴퓨터에서 계산할 수있는 간단한 시간 변화로 대체됩니다.이에 따라, 종래 불가능한 양자적인 에러를 고려한 소자에 요구되는 성능을, 통상의 컴퓨터로 빠르고 정확하게 계산할 수 있다.
이번 수법에 의해 실용적인 양자 컴퓨터의 개발 촉진이 기대된다.또, 복잡한 중첩 상태 중에 「겉보기만」의 것이 있다는 발견은, 「양자 컴퓨터는 왜 빠른 것인가」라고 하는 근본적인 문제의 해명에 의해 깊게 다가갈 수 있다고 할 수 있다.
