← 注目のニュースに戻る

理研、量子誤り訂正の準備を省資源化 演算手順108個から67個、数値計算で評価

架空の研究室の作業台に置かれた金色の電子部品ホルダーと、整然と接続された細い同軸ケーブル(説明用画像・現場写真ではありません)

理研は11月14日、量子情報を誤りから守るための準備手順を効率化したと発表しました。6個の論理量子ビットを30個の物理量子ビットで表す符号を対象に、基本演算の一種を108個から67個へ削減。性能評価は数値シミュレーションで、実機での実証とは区別が必要です。

押さえておきたい要点

  • 108個から67個は、状態を準備する回路のCNOTという基本演算の数
  • 6個の論理量子ビットと30個の物理量子ビットは別の単位
  • 数値計算の成果で、実機の性能や商用化時期を示すものではない

108個と67個は基本演算の数

理研は14日、高い符号化率を持つ量子符号の準備方法を発表しました。符号化は、情報を誤りから守れる形で記録する手順です。対象の一つは、6個の論理量子ビットを30個の物理量子ビットで表す符号。準備回路に使うCNOTという二つの量子ビットを操作する基本演算を、108個から67個へ減らしました。この数字は演算手順の数であり、装置の量子ビット総数ではありません。

情報の単位と装置上の部品を分ける

著者の先行研究では、複数の量子情報をまとめて保護するコンパクトな符号を扱っています。物理量子ビットは装置上の情報の担い手、論理量子ビットは誤りに対して保護された計算上の情報単位です。保護する情報の数に対して、必要な物理量子ビットが少ないものを高レートと呼びます。ただし、状態を準備したり誤りを検出したりする補助の仕組みも必要で、符号そのものの小ささだけでは省資源性を判断できません。

雑音を含む数値モデルで手順を評価

2025年9月の先行プレプリントは、準備中の重要な誤りを少数の補助量子ビットで検出する方法と、回路の操作段階に雑音を置く数値シミュレーションを説明しています。14日の理研発表も、低い論理誤り率を維持しながら資源を減らす数値評価を報告しました。編集上は、計算モデルでの比較と、実際の装置で同じ条件を満たすことを分けます。演算数の減少を、そのまま計算時間の短縮率に置き換えることはできません。

公開データと今後の検証の位置付け

著者はZenodoで、数値結果や図を再現するためのコード、計算用スクリプト、データを公開しています。公開記録の日付は8月7日で、今回の14日の発表とは別です。当サイトは収録物の説明を確認しましたが、コードを実行して再現計算したわけではありません。今後は公開条件に沿った追試や、実機の制約を含む評価によって、どの装置にどの程度適用できるかを確認する必要があります。

確認できない点・読み方

14日の理研発表、著者の2025年の先行プレプリント、公開データの説明を確認しました。掲載誌本文は取得できず、今回の掲載日は理研の説明に帰属します。独立した追試や実機性能を確認した記事ではありません。

GO TO THE SOURCE

出典を読む

本記事は出典に基づきAIを使用して作成した独自の要約です。転載記事・現地取材記事ではありません。