アールト大学の物理学者チームは、トランスモン量子ビットにおいて記録的なミリ秒単位のコヒーレンス時間を達成し、量子コンピューティング分野における大きな飛躍を実現しました。
ミッコ・モットネン教授が率いる量子コンピューティング・デバイス（QCD）研究グループは、最大1.06ミリ秒、中央値0.5ミリ秒というエコーコヒーレンス時間を測定しました。これは、従来の科学的記録である約0.6ミリ秒を大きく上回るものです。
「私たちは、トランスモン量子ビットのエコーコヒーレンス時間が最大で1ミリ秒、中央値で0.5ミリ秒に達したことを測定しました」と、測定と解析を担当した博士課程のミッコ・トゥオッコラ氏は述べています。研究成果は2025年7月8日、権威ある学術誌『Nature Communications』に掲載されました。
量子ビットのコヒーレンス時間は、量子コンピュータにおいて量子状態が環境ノイズによるエラーなしにどれだけ長く維持できるかを示す重要な指標です。コヒーレンス時間が長いほど、より複雑な演算をエラーなしで実行でき、量子エラー訂正に必要なオーバーヘッドも削減されるため、フォールトトレラント（耐障害性）な量子コンピュータの実現に近づきます。
このブレークスルーは、アールト大学のクリーンルーム施設で製造された高品質なトランスモン量子ビットと、フィンランド技術研究センター（VTT）から供給された超伝導薄膜によって可能となりました。研究チームは、世界中の研究グループが再現できるよう、手法を詳細に記録しています。
「量子ビットのコヒーレンスと忠実度が向上することで、量子コンピュータは実用化の瀬戸際にあります」とモットネン教授は説明します。「最初の応用例は、高次のバイナリ最適化問題など、難解だが短い数学的問題の解決にあると考えられます。」同教授は、今後5年以内に初期のNISQ（ノイズ中間規模量子）アルゴリズムや、軽度にエラー訂正されたマシンを通じて、産業・商業応用が始まると予測しています。
この成果は、フィンランドの量子技術国家プロジェクトである「フィンランド量子フラッグシップ」や「フィンランドアカデミー量子技術卓越センター」などの一環です。今後さらなるブレークスルーを加速するため、QCDグループはシニアスタッフ1名およびポスドク研究員2名の募集も開始しています。