【自作量子コンピュータ NMRQCP】自作量子コンピューターの回路図

こんにちは！自作の地球磁場NMR（EFNMR）方式で量子コンピューターの開発に挑戦している高専生です。

今回は、僕の開発メモ「回路図の作成2」から、プロジェクトの設計図となる「回路図」そのもののお話と、繊細な回路を壊さないために追加した工夫について紹介します！

まずは、僕が普段どうやって回路を設計しているかをお見せします。これが現在開発しているEFNMRQCの回路図です。

写真の通り、方眼紙に手書きで部品の配置や配線を細かく書き込んでいます。PCのCADソフトを使って綺麗に書くのもいいですが、自分の頭の中にあるアイデアや電気の流れをガシガシ書き出しながら考えるには、やっぱりこのアナログな手書きスタイルが一番しっくりきます。

そして、この回路図の中で今回新しく追加した重要な仕組みがあります。

量子コンピューターのセンサーコイルには、スピンを分極させるために一時的にとても大きな電流を流します。しかし、極微弱な信号を拾うための心臓部である「アンプ回路」にこの大電流が流れ込んでしまうと、一瞬でパーツが黒焦げになってしまいます。

これを防ぐため、元々は「ファストリカバリーダイオード」という部品を使って、コイルからアンプ回路へ大電流が流れるのを防いでいました。

しかし「それだけではまだ心配だ」と思い、念には念を入れて、さらに確実な安全対策を回路図に追加しました。それが「M5のリレーユニット」です。

リレーとは、電気信号を使って物理的なスイッチをカチッと切り替える部品です。これを追加したことで、強いパルスを打つ瞬間だけアンプ回路への電流を「物理的に遮断」することができるようになりました。

ダイオードによるブロックと、リレーによる物理的な切り離し。これで、安全な時だけアンプを繋ぐという完璧なフェイルセーフシステムが回路図上で完成しました！

「本当に動くのか？」「どうやって波形を出すのか？」など、気になった方はぜひブログのブックマークやXのフォローをお願いします！

NMRQCP