IBM アルマデンの NMR 分光計
NMR spectrometer used to run Shor's algorithm at IBM Almaden (2001)
分子の 7 個の原子核を量子ビットにして、15 を 3 と 5 に分けた
- 年代
- 2001年
- 場所
- IBM アルマデン研究所(アメリカ、カリフォルニア州サンノゼ)
しくみと歴史
2001 年、IBM アルマデン研究所とスタンフォード大学のアイザック・チャンらが、ショアのアルゴリズムで 15 を 3 と 5 に分けた実験の装置である。IBM の化学者コスタンティーノ・ヤノーニとグレゴリー・ブレイタが、スタンフォード大学の大学院生リーフェン・ファンデルシーペンとともに、フッ素 19 の原子核 5 個と炭素 13 の原子核 2 個を持つ鉄の化合物の分子を設計して合成した。この分子を溶かした透明な液体を細いガラスの管に入れ、室温のまま核磁気共鳴(NMR)の分光計に置くと、7 個の原子核のスピンが 7 個の量子ビットになる。
IBM の 2022 年の回顧によれば、中心の大きな金属の円筒は 11.7 テスラの超伝導磁石で、4 チャンネルの分光計が電波のパルスを送った。約 300 回のパルスを最長で約 0.72 秒かけて当て、最後に NMR の信号から答えを読み取った。論文は 2001 年 12 月の『ネイチャー』に載り、NMR の方法で多くの量子ビットへ広げられることを、この実験が示すわけではないと断っている。