研究者らが室温で安定した量子ビットを実現
カリフォルニア大学バークレー校の科学者らが、室温で動作する安定した量子ビットを開発し、量子コンピューティングの画期的な進歩を発表した。この革新はNature誌に掲載された研究で詳述されており、現在量子コンピュータに必要な極端な冷却システムの必要性を排除する可能性がある。この開発は、量子技術をよりアクセスしやすく、実用的で広範なアプリケーションに適用可能にすることを約束している。
この画期的な成果は、UCバークレーの量子情報科学ラボでエレナ・バスケス博士が率いるチームによるものである。2025年10月4日に公開された研究によると、研究者らは窒素空孔中心でドープされたダイヤモンド欠陥を利用した新規材料を設計し、周囲温度で量子ビットが最大10ミリ秒のコヒーレンスを維持できるようにした。これは、極低温条件下での従来のマイクロ秒記録をはるかに上回る。
「これは量子コンピューティングのゲームチェンジャーです」とバスケス氏は声明で述べた。「超低温の障壁を取り除くことで、量子プロセッサを日常のデバイスに統合でき、薬の発見や古典コンピュータが苦手とする最適化問題などの分野での進歩を加速できます。」
この研究は固体量子システムの以前の仕事に基づくが、量子ビットを熱雑音から保護する独自のシールド技術を導入している。2年間にわたる実験では500回以上のテストランが行われ、量子ビット操作の忠実度99.2%を達成し、独立したシミュレーションで検証された。論文のタイトルは「NVセンター量子ビットの室温コヒーレンス」で、5人の研究者が共著し、国家科学財団の資金提供を受けた。
技術はまだ初期段階にあるものの、影響は広大である。量子コンピュータは気候モデリングや材料科学の複雑なシミュレーションを数時間で解決可能で、数年かかる従来の方法を置き換える可能性がある。しかし、数百の量子ビットへのスケーリングを含む課題が残る。「楽観的ですが、現実世界の環境での厳格なテストが次です」と共著者のラジ・パテル博士は述べた。
この発表は、2021年のIBMの127量子ビットプロセッサを含む一連の量子マイルストーンに続くもので、温度耐性で際立つ。ソースの詳細に矛盾はなく、核心的な発見を確認している。