普通の音と電磁ノイズの違い、誤り訂正と冷却技術も解説！

量子コンピュータは最先端の技術として注目されていますが、非常に繊細な装置であるため、「ノイズ」によって計算が狂うリスクがあります。では、具体的にどんなノイズが問題で、どのように対策されているのでしょうか？

この記事では、量子コンピュータに影響を与えるノイズの種類、そして最新のノイズ対策技術についてわかりやすく解説します。

量子コンピュータが苦手な「ノイズ」とは？

量子コンピュータは、量子ビット（キュービット）が「重ね合わせ状態」や「量子もつれ」という非常に繊細な状態を保つことで高い計算能力を発揮します。しかし、外部の振動や信号（ノイズ）が量子ビットに入ると、この状態が壊れてしまい、計算結果に誤りが生じることがあります。

車の音や人の声などの空気中の音波は量子コンピュータにはほとんど影響しません。

これは、音波のエネルギーが量子ビットの極小のスケールに届きにくいためです。日常の雑音で量子コンピュータが動作を止めることはありません。

一方、電子機器から発せられる電波や磁場の揺れ、いわゆる電磁ノイズは大敵です。これが量子ビットの繊細な状態を乱し、計算ミスやエラーの原因となります。量子コンピュータはこの電磁ノイズを遮断するため、厳重なシールド環境で運用されています。

量子ビットがノイズで誤動作する問題を解決するため、「量子誤り訂正技術」が開発されています。これは、複数の量子ビットを使ってエラーを検出・修正し、計算の正確性を高める仕組みです。

量子コンピュータは超低温で動作することが多く、絶対零度近く（−273℃付近）まで冷やす必要があります。これは、熱エネルギーも量子ビットの状態を乱すノイズになるからです。

今後も最新の研究動向を追いながら、量子コンピュータの進化を見守りましょう！