世界上最快的 2 量子位門：用冷卻原子實現！
-建立冷卻原子型噪聲抑制技術-
ー第三量子計算機，分子科學研究所ー
2022.11.18
分子科學研究所（愛知縣岡崎市）
大森賢二教授
研究組：
-冷原子型，作為“第三量子計算機”備受矚目-
我們已經建立了一種技術來抑製冷卻原子類型的噪音影響。
日本企業在“冷卻原子型激光利用技術”方面領先。
大森教授和他的同事們的目標是在 2030 年實現商業化。
冷原子模具和激光技術：
Ohmori 教授等人。
實現了“世界上最快的冷卻原子型雙量子位門（基本計算元件）操作”（圖 1）
這是，
因為它“比噪聲時間尺度快兩個數量級以上”，
“噪音的影響幾乎可以忽略不計。”
這項技術將導致不易受噪聲影響的量子計算機的發展。
美國谷歌：
2020年，“超導法實現的15納秒閘門時間”最快。
冷卻原子式和激光技術，
減少到“只有 6.5 納秒的選通時間”。
這一次，冷卻原子型實現了“赶超美國谷歌，大幅縮短”。
這將
可以突破目前超導法和離子阱法的局限。
日經交叉技術 (xTECH)
世界上最快的 2 量子位門：用冷卻原子實現！
-建立冷卻原子型噪聲抑制技術-
ー第三量子計算機，分子科學研究所ー
2022.11.18
分子科學研究所（愛知縣岡崎市）
大森賢二教授
研究組：
-冷原子型，作為“第三量子計算機”備受矚目-
我們已經建立了一種技術來抑製冷卻原子類型的噪音影響。
日本企業在“冷卻原子型激光利用技術”方面領先。
大森教授和他的同事們的目標是在 2030 年實現商業化。
冷原子模具和激光技術：
Ohmori 教授等人。
實現了“世界上最快的冷卻原子型雙量子位門（基本計算元件）操作”（圖 1）
這是，
因為它“比噪聲時間尺度快兩個數量級以上”，
“噪音的影響幾乎可以忽略不計。”
這項技術將導致不易受噪聲影響的量子計算機的發展。
美國谷歌：
2020年，“超導法實現的15納秒閘門時間”最快。
冷卻原子式和激光技術，
減少到“只有 6.5 納秒的選通時間”。
這一次，冷卻原子型實現了“赶超美國谷歌，大幅縮短”。
這將
可以突破目前超導法和離子阱法的局限。
日經交叉技術 (xTECH)
成功實現單原子級別的“世界上最快的雙量子位門”
− 實現超高速量子計算機的突破 −
分子科學研究所
Kenji Ohmori教授，
Sylvain de Léséleuc 助理教授，
周玉來研究生，
研究組：
兩個原子冷卻到絕對零，
使用光學鑷子以微米間隔捕獲，
它通過“發光 10 皮秒的激光操縱”在“僅 6.5 納秒”內運行。
我們已經成功實現了世界上最快的雙量子位門（圖 1）。
超快量子計算機：
這台超快的量子計算機
“與光鑷對齊的冷原子人造晶體”
使用超快激光操作。
新的量子計算機硬件：
我們突破了目前正在開發的超導型和離子阱型的極限。
有望成為全新的量子計算機硬件。
這個成就：
2022年8月9日發表於英國科學期刊《自然光子學》網絡版。
作為下一代量子計算機，它正在引起全球工業界、學術界和政府的關注。
一種全新的方式：
“兩個微米間距的原子冷卻到絕對零”
他們通過“一種全新的超快激光工作方式”實現了這一目標。
“實現世界上最快的超高速門”
預計它將“大大加速冷卻原子硬件”。
– 消息
https://www.ims.ac.jp/news/2022/08/0809.html
La porte à 2 qubits la plus rapide au monde : réalisée avec des atomes refroidis !
-Mise en place d’une technologie de suppression du bruit avec un type d’atome refroidi-
ーLe troisième ordinateur quantique, Institut des sciences moléculairesー
2022.11.18
Institut des sciences moléculaires (ville d’Okazaki, préfecture d’Aichi)
Professeur Kenji Ohmori
Groupe de recherche:
-Type atomique froid, attirant l’attention en tant que “troisième ordinateur quantique”-
Nous avons mis en place une technologie pour supprimer les effets du bruit avec un type d’atome refroidi.
Les entreprises japonaises sont en avance dans la “technologie d’utilisation des lasers de type atome de refroidissement”.
Le professeur Omori et ses collègues visent une commercialisation en 2030.
Moule atomique froid et technologie laser :
Professeur Ohmori et al.
Réalisé “l’opération de porte à deux qubits (élément informatique de base) la plus rapide au monde dans un type d’atome refroidi” (Fig. 1)
c’est,
Parce qu’il est “plus de deux ordres de grandeur plus rapide que l’échelle de temps du bruit”,
“L’influence du bruit peut être presque ignorée.”
Cette technologie conduira au développement d’ordinateurs quantiques moins sensibles au bruit.
Google américain :
En 2020, “le temps de porte de 15 nanosecondes réalisé par la méthode supraconductrice” était le plus rapide.
Type d’atome de refroidissement et technologie laser,
Réduit à “seulement 6,5 nanosecondes de temps de porte”.
Cette fois, le refroidissement de type atomique a réussi à “dépasser Google aux États-Unis et à raccourcir considérablement”.
Cette volonté
Il peut briser les limites de la méthode supraconductrice actuelle et de la méthode du piège à ions.
Nikkei CrossTech (xTECH)
A réussi ” la porte à deux qubits la plus rapide au monde ” au niveau d’un seul atome
− Une percée pour réaliser un ordinateur quantique ultra-rapide −
Institut des sciences moléculaires
Professeur Kenji Ohmori,
Professeur adjoint Sylvain de Léséleuc,
étudiant diplômé de Zhou Yulai,
Groupe de recherche:
Deux atomes refroidis au zéro absolu,
capturé à des intervalles de micron à l’aide de pinces optiques,
Il a été opéré en “seulement 6,5 nanosecondes” par “la manipulation de la lumière laser qui brille pendant 10 picosecondes”.
Nous avons mis en place avec succès la porte à deux qubits la plus rapide au monde (Fig. 1).
Ordinateur quantique ultrarapide :
Cet ordinateur quantique ultra-rapide
“Cristaux artificiels d’atomes froids alignés avec des pincettes optiques”
Fonctionne avec des lasers ultra-rapides.
Nouveau matériel informatique quantique :
Nous avons franchi les limites du type supraconducteur et du type piège à ions, qui sont actuellement en cours de développement.
On s’attend à ce qu’il s’agisse d’un tout nouveau matériel informatique quantique.
Cette réalisation :
Il a été publié dans la version en ligne de la revue scientifique britannique Nature Photonics le 9 août 2022.
En tant qu’ordinateur quantique de nouvelle génération, il attire l’attention de l’industrie, des universités et des gouvernements du monde entier.
Une toute nouvelle façon :
“Deux atomes espacés de deux microns refroidis au zéro absolu”
Ils y sont parvenus grâce à “une toute nouvelle façon de travailler avec des lasers ultrarapides”.
“Réalisation de la porte ultra-rapide la plus rapide du monde”
On s’attend à ce qu’il “accélère considérablement le matériel atomique refroidi”.
– nouvelles
Weltweit schnellstes 2-Qubit-Gate: Realisiert mit gekühlten Atomen!
-Etablierung einer Rauschunterdrückungstechnologie mit einem gekühlten Atomtyp-
ーThe Third Quantum Computer, Institute for Molecular Scienceー
18.11.2022
Institut für Molekularwissenschaft (Stadt Okazaki, Präfektur Aichi)
Professor Kenji Ohmori
Forschungsgruppe:
-Cold Atomic Type, der als ”Dritter Quantencomputer” Aufmerksamkeit erregt-
Wir haben eine Technologie etabliert, um die Auswirkungen von Rauschen mit einem gekühlten Atomtyp zu unterdrücken.
Japanische Unternehmen haben die Nase vorn in der Technologie zur Nutzung von Lasern vom Kühlatomtyp.
Professor Omori und seine Kollegen streben die Kommerzialisierung im Jahr 2030 an.
Kalte Atomform und Lasertechnologie:
Professor Ohmori et al.
Realisierte “die weltweit schnellste Zwei-Qubit-Gate-Operation (Grundlegendes Rechenelement) in einem gekühlten Atomtyp” (Abb. 1)
das ist,
Weil es “mehr als zwei Größenordnungen schneller als die Rauschzeitskala” ist,
“Der Einfluss von Lärm kann fast vernachlässigt werden.”
Diese Technologie wird zur Entwicklung von Quantencomputern führen, die weniger anfällig für Rauschen sind.
US-Google:
Im Jahr 2020 war “15 Nanosekunden Gate-Zeit, realisiert durch supraleitende Methode” die schnellste.
Kühlatomtyp und Lasertechnologie,
Reduziert auf “nur 6,5 Nanosekunden Torzeit”.
Diesmal hat es der kühlende Atomtyp geschafft, “Google in den USA zu überholen und stark zu verkürzen”.
Dieser Wille
Es kann die Grenzen der derzeitigen supraleitenden Methode und der Ionenfallenmethode durchbrechen.
Nikkei Cross Tech (xTECH)
Erfolgreiche Entwicklung des „schnellsten Zwei-Qubit-Gatters der Welt“ auf Einzelatomebene
− Ein Durchbruch zur Realisierung eines ultraschnellen Quantencomputers −
Institut für Molekulare Wissenschaften
Professor Kenji Ohmori,
Assistenzprofessor Sylvain de Léséleuc,
Zhou Yulai-Absolventin,
Forschungsgruppe:
Zwei auf den absoluten Nullpunkt abgekühlte Atome,
mit optischen Pinzetten in Mikrometerintervallen erfasst,
Es wurde in “nur 6,5 Nanosekunden” durch “Laserlichtmanipulation, die 10 Pikosekunden lang leuchtet” betrieben.
Wir haben das weltweit schnellste Zwei-Qubit-Gate erfolgreich implementiert (Abb. 1).
Ultraschneller Quantencomputer:
Dieser ultraschnelle Quantencomputer
“Künstliche Kristalle kalter Atome, ausgerichtet mit optischer Pinzette”
Arbeiten Sie mit ultraschnellen Lasern.
Neue Quantencomputer-Hardware:
Wir haben die Grenzen des supraleitenden Typs und des Ionenfallentyps durchbrochen, die sich derzeit in der Entwicklung befinden.
Es wird erwartet, dass es sich um eine völlig neue Quantencomputer-Hardware handelt.
Dieser Erfolg:
Es wurde am 9. August 2022 in der Online-Version des britischen Wissenschaftsjournals Nature Photonics veröffentlicht.
Als Quantencomputer der nächsten Generation zieht er die Aufmerksamkeit von Industrie, Wissenschaft und Regierungen auf der ganzen Welt auf sich.
Ein ganz neuer Weg:
„Zwei Mikrometer große Atome auf den absoluten Nullpunkt abgekühlt“
Erreicht haben sie dies durch „eine ganz neue Art, mit Ultrakurzpulslasern zu arbeiten“.
„Realisierung des schnellsten Ultra-High-Speed-Gates der Welt“
Es wird erwartet, dass es “auf gekühlte atomare Hardware stark beschleunigt”.
– Nachrichten
Ultrafast energy exchange between two single Rydberg atoms on a nanosecond timescale | Nature Photonics