冷却リュードベリ原子列の超高速レーザー制御

超高速量子コンピュータへの展開

抄録

我々は最近，冷却リュードベリ原子列を超高速レーザーで制御するという，これまでになかった組み合わせによって，新しい量子制御システムを生み出した．本稿では，この新しいシステムを支える2つの基盤技術，つまり原子列を構成する個々の単一原子を捕捉する光ピンセット技術，およびそれらの単一原子の量子状態を制御するレーザー技術について解説する．さらに，このシステムを用いて達成した量子スピード限界で動作する超高速2量子ビットゲートについて紹介する．このゲートは従来の冷却原子型量子コンピュータの2量子ビットゲートを一気に2桁加速する技術革新である．