産総研、大規模量子コンピュータの実現に向け極低温信号選択回路を開発

量子コンピュータにはさまざまな方式があるが、超伝導方式や半導体方式では、量子ビットを冷凍機で絶対零度近くまで冷却する必要がある。これらの量子ビットはそれぞれマイクロ波(周波数3～30GHzの電磁波)信号で制御される。しかし現行方式では、室温の制御装置から冷凍機内の各量子ビットへ、それぞれケーブルを通じて信号が送られている。ところがこの方式では、量子ビット数の増加に伴い必要なケーブル数も増え、冷凍機に引き込めるケーブル数の物理的限界や、ケーブルを通じた熱流入による冷却不良が深刻な問題となる。これが、量子コンピュータの大規模化における障壁の1つとなっていた。