JP5910968B2 - 量子コンピュータ - Google Patents
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Description
(1)核磁気共鳴を利用する(原子核のスピン状態を利用)。
(2)イオントラップを利用する(イオンの電子状態を利用)。
(3)量子光学を利用する(光子の偏極を利用)。
(4)量子ドットを利用する(電荷数の違う状態を利用)。
(5)超伝導量子ビットを利用する(磁束又はクーパー対の数を利用)。
(1)量子状態が計算中安定であること。
(2)量子状態の変化を制御出来ること。
(3)大規模集積化が可能であること。
2:ベース基板
3:銅酸化物超伝導体薄膜(モット絶縁体薄膜)
4:ホール
5:ループ電流
6:スピン渦
7:サンプルステージ
11:量子コンピュータ
12:入力装置
13:走査型プローブ顕微鏡
14:演算装置
15:出力装置
16:入力ユニット
17:データ変換ユニット
18:電磁波出射ユニット(量子演算データ供給ユニット)
19:電磁波
20:ビーム径を絞った強力コヒーレント光パルス
21:反射光または透過光
22:強力コヒーレント光パルス入出力ユニット(量子演算結果読み出しユニット)
23:反射光解析ユニット(量子演算結果読み出しユニット)
24:表示ユニット
25:固定台
26:3軸ステージ
27:探針
28:走査型プローブ顕微鏡本体
29:電磁石(磁場発生ユニット)
30:冷却ユニット
31:磁力線
Claims (5)
- 量子ビットを使用して量子演算を行う量子コンピュータにおいて、
製造時に1つ以上のホール、又は1つ以上の電子がドープされたモット絶縁体薄膜を有する量子ビット基板と、
前記量子ビット基板に磁場を印加して、前記モット絶縁体薄膜に形成された前記各ホール又は前記各電子を中心にしたスピン渦を生成すると共に、スピン渦に対応した右回り又は左回りのループ電流を生成し、その2状態にエネルギー差を与え量子ビットとする磁場発生ユニットと、
量子演算データを含み、前記各ホール又は前記各電子を前記2状態の量子ビットにする電磁波を生成して、前記量子ビット基板に照射する量子演算データ供給ユニットと、
ビーム径を絞った強力コヒーレント光パルスを前記量子ビット基板に照射し、前記量子ビット基板での反射光又は透過光の偏光を解析して、前記量子ビット基板の量子演算結果を取り出す量子演算結果読み出しユニットと、
を備えたことを特徴とする量子コンピュータ。 - 請求項1に記載の量子コンピュータにおいて、
前記モット絶縁体薄膜として、ホールドープ型銅酸化物超伝導体薄膜を使用する、ことを特徴とする量子コンピュータ。 - 請求項1に記載の量子コンピュータにおいて、
前記量子ビット基板に量子演算を行う前に、走査型プローブ顕微鏡の探針を動作して、前記モット絶縁体薄膜にドープされた前記各ホール又は前記各電子の位置を調整する、ことを特徴とする量子コンピュータ。 - 請求項1に記載の量子コンピュータにおいて、
前記磁場発生ユニットによって、前記量子ビット基板に不均一な磁場を印加し、
前記量子ビット基板に量子演算を行う前に、各量子ビットのエネルギー状態の差を調整する、ことを特徴とする量子コンピュータ。 - 請求項1に記載の量子コンピュータにおいて、
初期化指示が入力されたとき、前記磁場発生ユニットによって、前記量子ビット基板に強い磁場を印加して、前記モット絶縁体薄膜に形成された前記各ホール、又は前記各電子に対応するループ電流をすべて右回り又はすべて左回りに統一し、前記量子ビット基板を初期化する、
ことを特徴とする量子コンピュータ。
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