慶應義塾大学が量子測定アルゴリズムの新たな進展を発表

量子力学の新たな道を開く慶應義塾の研究

慶應義塾大学大学院理工学研究科に在籍する和田凱渡大学院生（後期博士課程2年）と、同大学の理工学部物理情報工学科に所属する山本直樹教授、加えて東京大学素粒子物理国際研究センターの吉岡信行准教授から成る共同研究グループが、画期的な量子測定アルゴリズムの開発に成功しました。この新手法は、量子コンピュータでの状態に対して、数多くの物理量を効率かつ高精度に測定できることが特徴です。

ハイゼンベルグ限界を超えた測定精度

この研究での重要な成果は、測定精度の理論的極限である「ハイゼンベルグ限界」に達することです。この限界は、量子力学における測定の限界を示しており、これを超えることで、実用的な量子技術の開発が加速することが期待されています。また、アルゴリズムは计算時間と必要な量子ビット数の大幅な削減にも成功しており、産業界や学術界における都合を大きく改善する点も見逃せません。

量子情報処理の実用化へ向けた第一歩

本研究は、量子情報処理における実用化への道を切り開く重要なステップであり、誤り耐性量子計算がもたらす新しい科学技術の応用に寄与するものと考えられています。この新技術は、次世代量子アルゴリズムの基盤技術となる可能性があり、今後の研究の進展に期待がかかります。

この成果は、2025年4月10日（米国東部夏時間）に、米国科学雑誌『PRX Quantum』のオンライン版に掲載される予定です。量子力学に関する研究がさらに進む中、今回の技術開発が様々な分野においてどのように利用されていくのか、とても興味深いところです。