量子基礎・量子情報の新展開

超伝導量子回路を用いた量子コンピュータの研究が盛んにおこなわれている。100量子ビットを超える集積が実現され、99%を大きく超える精度での量子制御も可能となってきた。一方で、誤り耐性量子コンピュータの実現に向けては、回路表面や超伝導回路内部に存在する二準位系（TLS）の揺らぎが大きな課題となっている。TLSは超伝導量子回路の性能のばらつきやコヒーレンス時間の制限を引き起こす要因であり、その理解と制御が重要な研究テーマとなっている。本講演では、こうした課題の解決に向けた取り組みを紹介する。
さらに、超伝導回路は量子ビットとしてだけでなく、高Q共振器や超低雑音増幅器、高感度センサーなどの優れた量子デバイスとしても利用できる。これらの特長を生かすことで、イオントラップや電子トラップなど異なる量子系とのハイブリッド化が進みつつあり、それぞれの量子系の長所を組み合わせた新しい量子技術の実現が期待されている。本講演では、超伝導技術を用いたイオントラップや極低温電子トラップの研究を例に、超伝導回路が量子コンピュータの枠を超えて拓くハイブリッド量子技術の可能性について議論する。