マヨラナ量子ビットのブレークスルー：キタイエフ鎖の単一ショットパリティ読み出しに成功

2026年2月11日にNatureに掲載された画期的な技術的進歩により、QuTech（デルフト工科大学）およびスペイン国立科学研究会議（CSIC）が主導する国際研究チームは、マヨラナ量子ビットに格納された量子情報をリアルタイムで単一ショット読み出しすることに初めて成功しました。この成果は、非局所的に分散した量子状態を、その固有のトポロジカル保護を損なうことなく測定するという長年の実験的課題である「読み出し問題」を解決するものです。

本研究は、「キタイエフ最小鎖の単一ショットパリティ読み出し」と題されており、新しい量子容量技術を用いて「キタイエフ最小鎖」のグローバル状態を検出します。超伝導体によって結合された2つの半導体量子ドットのボトムアップナノ構造を構築することにより、チームはマヨラナゼロモード（MZM）を制御可能かつモジュール式で生成することに成功しました。この「レゴブロックのような」アプローチにより、研究者たちはリアルタイムで偶数および奇数パリティ状態（量子ビットの0と1）を識別することができ、トポロジカル情報の「金庫」を効果的に開けることができました。