シスコがユニバーサル量子スイッチ公開 異種量子接続を常温で実証

シスコが量子ネットワーク構築の主要な障壁とされる異種量子システム間の接続問題を解くため、「シスコユニバーサル量子スイッチ」を公開した。実際に動作する研究用プロトタイプであり、異なるメーカーや技術方式の量子コンピューターを量子情報の損傷なしに接続することを目指す。

量子コンピューターはメーカーや実装方式によって情報を保存・伝達するエンコーディング体系が異なる。シスコユニバーサル量子スイッチは、偏光、時間ビン、周波数ビン、経路など主要な量子エンコーディング方式を支援するよう設計した。特許に基づく変換エンジンが信号の送受の過程でエンコーディング方式をリアルタイムに変換し、量子情報を保持する構造だ。

本製品は既存の通信光ファイバーと標準通信周波数で作動し、極低温冷却装置なしに常温で運用される。シスコは自社のもつれ光源と単一光子検出器で実験した結果、量子状態の忠実度ともつれ劣化率が4%未満となり、サブナノ秒級の電気光学スイッチングと1ミリワット未満の低消費電力駆動も確認したと明らかにした。

今回の技術は商用製品ではない研究プロトタイプだが、量子コンピューターを単一装置ではなくネットワークへ拡張しようとする試みという点で意義が大きい。

ロイターは、シスコがIBMやグーグルのような自社量子コンピューターの開発よりも、異なる量子システムをつなぐネットワーク層に焦点を当てており、初期応用は3年前後で可能となる可能性があると伝えた。