量子コンピューティングには大量の高品質な量子ビットが必要で、企業は2つの陣営に分かれている:チップ上に量子ビットを製造する陣営(数は多いが固定されている)と、原子やイオンを使う陣営(数は少ないが移動可能で、柔軟な誤り訂正が可能)。チップ陣営は長い間、原子・イオン陣営の機動性を羨んでいた。なぜなら、製造時に固定構成に配線されると、後により良い誤り訂正方式が現れても、それに縛られるからだ。まるで家具が床にボルトで固定された家を買うようなものだ。

しかし、デルフト工科大学とスタートアップQuTechの研究者による新しい論文は、量子ドット(製造可能なチップベースの量子ビットで、単一電子のスピンを閉じ込める)が、ケーキを食べながら移動もできることを示唆している。彼らは6つの量子ドットの線形配列を持つチップを構築し、両端に単一電子スピンをロードし、電気信号を使って徐々にスピンを内側に移動させ、スピン波動関数が重なるほど近づけた。これにより、エンタングルメントと誤り訂正に不可欠な2量子ビットゲートを実行できた。

研究者たちはその後、電子を元の位置に戻し、スピンがまだエンタングルしていることを確認した。また、量子テレポーテーション(量子状態をある量子ビットから別の量子ビットに移動するもので、カーク船長を転送するわけではない)も実証した。2量子ビットゲートは99%以上の確率で成功し、テレポーテーションは約87%の確率で機能した。まだ完璧ではないが、テストデバイスとしては有望だ。

ビジョン:アイドル量子ビット用の専用ストレージゾーン、操作のために「相互作用ゾーン」に移動するトラック、長距離相互作用のためのコネクタ。これは中性原子や捕捉イオンで使われる方式と不気味なほど似ているが、チップの製造上の利点がある。デバイスはわずか6ドットと小さいため、量子コンピュータが幼児の計算に勝つにはほど遠いが、Intelなどが改良に取り組んでいる。

この機動性が量子ドットに競合技術を追い越させるかどうかは、まだわからない。論文は『Nature』に掲載され(DOI: 10.1038/s41586-026-10423-9)、数年後にドットがダンスを覚えたかどうか確認しに来よう。