デコヒーレンス とは？

壊れるというより「量子の魔法が解けちゃう」感じかな。量子ビットは重ね合わせやもつれという特殊な状態で計算するんだけど、周りの環境からちょっとでもノイズが入ると、その状態が崩れて普通の0か1に戻っちゃうんだ

ものすごく繊細だよ。温度の微小な変化、周りの電磁波、隣の量子ビットとの意図しない干渉、何でも原因になる。現在の量子コンピュータでは量子状態を維持できる時間がマイクロ秒からミリ秒程度。1000分の1秒の世界で戦ってるんだ

大きく2つのアプローチがあるよ。1つは環境を徹底的に整えること。超伝導量子ビットなら絶対零度に近い-273℃まで冷やす。もう1つは量子エラー訂正で、複数の量子ビットを使って1つの論理量子ビットを表現し、エラーが起きても復元できるようにする方法だよ

いい着眼点だね。でも量子エラー訂正は古典のそれより遥かに難しいんだ。量子ビットは測定すると状態が壊れるから、状態を直接見ずにエラーを検出しないといけない。現在は1つの論理量子ビットを作るのに数百〜数千の物理量子ビットが必要と言われていて、これが量子コンピュータのスケールアップを難しくしてるんだよ

完全にゼロにするのは物理的に不可能だけど、十分に抑えることは目指せるよ。トポロジカル量子ビットという、構造的にデコヒーレンスに強い方式の研究も進んでいる。Microsoftが力を入れてる分野で、実現すればエラー訂正のオーバーヘッドが劇的に減ると期待されてるんだ