量子フィードバック制御のトポロジカルな分類に成功

～擾乱から保護された量子制御の設計に向けて～

2026（令和8）年3月6日
東京大学
科学技術振興機構（JST）

発表のポイント

量子系に対して測定とフィードバックを繰り返し行う量子フィードバック制御について、対称性に基づくトポロジカルな分類に成功した。
広いクラスの量子フィードバック制御の対称性が10種類に限定されることを証明し、どのような場合にその制約を外せるかも明らかにした。
本成果は、トポロジカルに保護された量子制御を設計する指針を与え、擾乱（じょうらん）やノイズに対して頑健な量子技術の開拓につながることが期待される。

東京大学 大学院工学系研究科 物理工学専攻の聞 駿軒 大学院生、ゴン・ゾンピン 准教授、沙川 貴大 教授らによる研究グループは、広いクラスの量子フィードバック制御において、トポロジカルな分類を決定する対称性が10種類に限られることを証明しました。この結果は、実験的に実現できる量子フィードバック制御の対称性とトポロジーに対して、強い制約を課すものです。さらに、どのような状況下でその制約を外すことができるかについても、具体的なプロトコルを構築することで明らかにしました。本研究成果は、量子フィードバック制御のトポロジーに基づく設計指針を定め、擾乱やノイズに対して頑健なトポロジカルな量子技術の開拓につながることが期待されます。
本研究は、2026年3月5日（米国東部時間）に科学雑誌「Physical Review Letters」に掲載されました。
本研究は、科学技術振興機構（JST） 戦略的創造研究推進事業 ERATO（課題番号：JPMJER2302）の支援により実施されました。

＜プレスリリース資料＞

本文　PDF（290KB）

＜論文タイトル＞

“Symmetry and Topology of Successive Quantum Feedback Control”

DOI：10.1103/48k3-tb1j

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