イオントラップ方式の量子コンピュータの特徴として正しいものはどれか。

正解：C. 真空中に電場で捕らえたイオンの電子のエネルギー準位を量子ビットにし、レーザーやマイクロ波で操作する

イオントラップ方式では、イッテルビウムやカルシウムなどのイオンを、電極が作る高周波の電場などで真空中に浮かせて並べ、イオンの電子のエネルギー準位を量子ビットにします。同じ種類のイオンはすべて同じ性質をもつので、製造のばらつきがなく、コヒーレンス時間が長く、ゲートの忠実度が高いことが特長です。イオンどうしはクーロン力で振動を共有するので、離れたイオンの間でも2量子ビットゲートを行えます。一方、ゲートは超伝導方式より遅く、1つのトラップに並べられるイオンの数にも限りがあるので、多数のイオンを扱う工夫が課題です。

• A. シリコンの量子ドットに電子を閉じ込める方式に近い説明で、イオントラップ方式ではありません。
• B. イオンは真空中で電場によって捕らえ、レーザーで冷却します。大気中では、気体の分子とぶつかって保持できません。
• C. 正しい。イオンを真空中に捕らえ、レーザーやマイクロ波で操作します。