光のケージが量子コンピューティングのメモリ問題を解決できるかもしれない

ボトルネック: 量子コンピューティングが新しいメモリを必要とする理由

量子コンピュータが実用化されるためには、少なくとも信頼できる形で、シリコン半導体が行う機能の大部分を量子対応コンポーネントで再現する必要があります: 計算（プロセッサ/チップ）だけでなく、ネットワーキングやメモリも含まれます。

ネットワーキングは進展しています。私たちは、量子ネットワーキングに特化したオペレーティングシステム QNodeOS のリリースや、大量生産可能なフォトニックチップ、エルビウムナノフォトニック増幅器、そして従来の光ファイバーネットワークを使用した量子テレポーテーション を目にしました。

しかし、メモリはより捉えにくく、音波がハイブリッド的な解決策を提供する可能性があるという点で問題の安定性に対処できるかもしれません。

この困難は、量子ビットが極めて不安定であり、超伝導材料、環境干渉からの完全な遮断、そして超低温が必要となるために生じます。

ネットワーキングは、クラスター内の他の物理量子ビットへ情報を転送することでメモリ不足を部分的に緩和できますが、この手段には限界があります。やがて、複雑な計算には、量子基準で長期間（相対的に）データを信頼性高く保持できるメモリシステムが必要となります。

これは、ドイツのフンボルト大学ベルリン校、シュトゥットガルト大学、そしてライプニッツ光技術研究所の研究者たちがまさに達成したように見えます。

彼らは、前例のない長時間にわたり量子データを保持できるナノスケールの「ライトケージ」を作成しました。その成果は科学誌 Light: Science & Applications¹ に掲載され、タイトルは「ライトケージにおける光の保存：多重化量子メモリのためのスケーラブルなプラットフォーム」です。