量子コンピュータ

光と原子で超高速演算する
夢のコンピュータ。

現在のコンピュータで扱われている情報の最小単位はビットと呼ばれ、「0」か「1」のどちらかの値をとります。量子コンピュータは、量子力学的な重ね合わせの状態で「0」と「1」を同時に表す量子ビットを、最小単位とします。量子ビットを用いることで、「0」と「1」の組み合わせを同時に数多く表すことが可能になり、今までなら100億年かかる計算もわずか1分でなしとげるという超高速計算を可能にする夢のコンピュータです。東芝では、重ね合わせの状態が安定して存在できるEIT結晶＜Pr3+:Y2SiO5・・・光学結晶（Y2SiO5）に分散させたプラセオジウムイオン（Pr3+）で結晶中のイットリウムイオン（Y3+）を一部置き換えたもの＞という独自の材料を見出し、これを光により操作することで、量子コンピュータを実現しようと研究を進めています。

ここがポイント！最先端　「光学結晶(Y2SiO5）の中のイオン(Pr³⁺）」

「EIT結晶（Pr³+:Y2SiO5)」による
量子コンピュータの実現にむけて

量子コンピュータには、量子ビットとして長時間安定して存在し、かつ容易に情報の書き込み、演算、読み出しが出来る“素子”が必要です。東芝は、光学結晶(Y2SiO5）の中に分散させたイオン(Pr3+)を、光によって非常に安定した重ね合わせの状態にできることを見出しました。また、この結晶中のイオン（Pr3+）を量子ビットとして利用する方式「周波数領域量子計算」を考案、光共振器を用いて量子ビット間をつなぎ、またレーザをあてることで量子ビットが操作できることを実験的に証明しました。独自の材料＜EIT結晶（Pr3+:Y2SiO5)＞と独自の方式＜周波数領域量子計算＞の発明、そして実験による証明を続けながら、夢のコンピュータ実現にむけて研究を進めています。