量子チップを何枚つなげばよいか。NTTの新計算法は成功率を設計前に見積もる

この記事のポイント

2026年10月18日時点のNTT公式発表を整理した。画像はイメージ写真であり、量子チップや実験装置ではない。

NTTと立命館大学は10月15日、分散型量子コンピュータでチップ間処理の成功確率を見積もる新しい計算法を発表した。研究成果は学術誌Letters in Mathematical Physicsに掲載された。

大きな量子チップを一枚作る代わりに、小さなチップを複数つなぐとき、どの品質の接続を何個用意すれば目標性能へ届くかを事前に比較するための基礎技術である。

量子もつれはチップ間の橋になる

量子もつれは、離れた量子ビット同士が強い相関を持つ状態だ。別々のチップを一台の計算機のように動かすには重要だが、品質が低いとチップをまたぐ処理が失敗し、再実行が増える。

実行したい処理、チップ構成、ノイズ条件から最も成功しやすい操作を探す必要がある。新手法は代数幾何の考え方で候補全体を小さな問題へ分解し、半正定値計画法という最適化手法を使って成功確率の限界を計算する。

目標性能に必要な量子もつれの品質、チップの枚数、接続方式を作る前に見積もれれば、過剰な構成や再試行を減らせる可能性がある。光量子コンピュータで、光の量子もつれの品質が計算性能へ与える影響を調べる用途も見込む。

研究の段階：今回は理論と計算プログラムによる評価である。今後、ノイズを含む実デバイスで理論上の最適手順を検証する。