도쿄 대학의 다케다 슌타로 특임 강사들의 연구 그룹은 '궁극의 대규모 광양자 컴퓨터'방식의 심장부가 되는 회로를 개발해 계산 원리의 본질이라고도 할 수 있는 양자 얽혀 합성 동작을 실현했다.이를 통해 최소한의 회로로 다양한 양자 얽힌 광 펄스를 자유롭게 합성하는 효율적이고 범용적인 양자 얽힘 합성 동작을 입증했다.

 양자 컴퓨터는 특정 계산을 현대 슈퍼 컴퓨터보다 압도적으로 단시간에 풀 수있는 새로운 동작 원리의 컴퓨터.종래, 양자 얽힘(2개 이상의 양자가 양자 역학적으로 특수한 상관을 가지고 있는 상황)의 광 펄스를 생성하는 경우, 생성하고 싶은 양자 얽힘의 규모가 커지면 광 회로도 커지고, 또한 양자 얽힘 의 종류가 바뀌면 광회로의 구조를 재조합할 필요가 있었다.

 2017년 9월에 도쿄대학 대학원 공학계 연구과의 고자와 아키라 교수와 다케다 슌타로 조교(당시)는, 얼마나 대규모의 계산도 최소 규모의 회로 구성으로 효율적으로 실행할 수 있는 「궁극의 대규모 광양자 컴퓨터」방식 발표.이 방식의 실험적 검증이 기다리고 있었다.

 이번에 개발한 광회로에서는, 회로의 규모나 구조를 일절 변경하지 않고, 회로의 기능 전환 패턴을 변경하는 것만으로, 2~3개의 광 펄스의 양자 얽힘이나 1000개 이상의 광 펄스의 양자 얽힘 등, 다양한 규모 및 종류의 양자 얽힘을 합성할 수 있었다.이 양자 얽힘의 합성 동작은, 「궁극의 대규모 광양자 컴퓨터」방식에서의 계산 원리의 본질이라고도 할 수 있는 동작.이 회로를 확장하면, 1000스텝 이상 다양한 종류의 계산이 실행 가능해지고, 높은 확장성과 범용성을 겸비한 「궁극의 대규모 광양자 컴퓨터」의 실현으로 이어진다고 한다.

논문 정보:【Science Advances】 On-demand photonic entanglement synthesizer

도쿄 대학

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도쿄 대학은 도쿄 개성 학교와 도쿄 의학이 1877(메이지 10)년에 통합되어 설립되었습니다.설립 이래 일본을 대표하는 대학, 동서문화융합의 학술의 거점으로서 세계에서 독자적인 형태로 교육, 연구를 발전시켜 왔습니다.그 결과, 다양한 분야에서 많은 인재를 배출하고, 많은 연구성[…]

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