分子科学研究所の大森賢治教授らは、世界最速の６・５ナノ秒（ナノは１０億分の１）で動作する２量子ビットゲートを作ることに成功した。極低温まで冷やしたルビジウム原子をパルスレーザーで操作する。ノイズよりも２ケタ以上速いため計算精度を劣化させるノイズの影響を無視できる。冷却原子型の量子コンピューターは大規模化しやすく先行する超電導型などの限界を超えると期待される。

１ケルビンの１０万分の１度程度に冷やした気体のルビジウム原子を二つ、光ピンセットで数マイクロメートル（マイクロは１００万分の１）間隔で並べた。ここにパルス幅１０ピコ秒（ピコは１兆分の１）のレーザーを当てて、ルビジウム原子の電子軌道をエネルギー準位の高い軌道に跳ね上げる。

２個のルビジウム原子とも、２個の電子が原子核の１００ナノメートル外側を回転する軌道に跳ね上げられて、２個の原子間で電子エネルギーの交換が起きた。このエネルギー交換を用いて２個の原子を量子ビットゲートとし、６・５ナノ秒での動作を確認した。世界記録は米グーグルが２０２０年に超電導型で達成した１５ナノ秒だった。