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Hardware

光量子ビット

単一光子の偏光や経路といった性質に符号化された量子ビットで、光ファイバー中を伝わることができ、深い極低温冷却なしで動作できる。

光量子ビットは、単一光子のある自由度、多くの場合その偏光、経路、到達時刻に情報を符号化します。光子は周囲の環境や互いとほとんど相互作用しないため、光量子ビットは距離を隔てても状態をよく保持し、超伝導量子ビットが必要とするミリケルビン級の冷却も不要です。だからこそ光子は、遠く離れたノード間を結ぶ量子ネットワークリンクの標準的な担い手にもなっています。まさにこの相互作用の弱さが、計算を難しくしている原因でもあります。2量子ビットゲートには光子同士が相互作用する必要があり、それには通常、確率的な線形光学の手法か、専用の非線形材料のいずれかが必要です。そして支配的な誤り源はデコヒーレンスではなく光子損失で、失われた光子は徐々に劣化するのではなく単に消えてしまいます。PsiQuantumはこのモダリティに基づいて、耐障害性かつ損失耐性のあるアーキテクチャを追求しており、Xanaduは連続変数型の光量子プロセッサを構築しています。このモダリティの誤り訂正オーバーヘッドにとって最も重要な指標は、ゲート忠実度ではなく光子損失耐性です。