単一光子の交換による量子状態のコヒーレント制御 ??ジョセフソンcavity-QED から量子バス量子計算へ?

摘要

物質と光の基本的な相互作用を光子1個のレべルで取り扱う共振器量子力学と同等な実験を，超伝導量子ピットとマイク口波光子を用いたマク口な系で行う研究が進展している．巨視的a子系ある超伝導量子ピットとマイク口波光子の相互作用は，原子と光子の相互作用に比べると何けたも強く設計可能なため，実験に必須な強結合条件が比較的容易に実現でき，さらに，さままな物理パラメーターが電気回路的に可変である大変魅力的な系であることもわかってきた．このような超伝導回路を用いた共振器量子電磁力学実験の結果を踏まえ，超伝導量子ピットと光子との強い相互作用を利用した量子計算実現の力ギを握ると考えられている量子バス（qubus) 動作の原理確認へ向けた研究について解説する．