Teruaki Yoshioka 研究室

当研究室では、超伝導量子コンピュータを実現するための基盤技術である量子ビット（キュービット）の初期化に取り組んでいます。量子計算では何度も繰り返し計算を行う必要があり、各サイクルで高速かつ正確にキュービットをリセットすることが欠かせません。しかし従来の初期化手法では処理時間が長く、計算精度の向上の障壁となっていました。 そこで本研究室は、量子回路冷却装置という特殊な装置を導入しています。この装置は超伝導接合を利用して、キュービットに結合した光共振器から光子を効率的に除去し、同時にキュービットの内部エネルギーを環境に放出させるものです。微小な光子エネルギーレベルの検出にキュービットの周波数シフト現象を活用することで、冷却過程の詳細な動作を高精度で測定することができます。これらの手法により、初期化時間を数百ナノ秒の高速化に成功し、初期化忠実度を99%以上に保ちながら大幅な時間短縮を実現しました。今後、共振器の特性をさらに改善することで、より高速な初期化が可能になると期待されています。