電子（内部状態）だけでなく、原子全体の外部運動を自在に扱えるようになったことで、まさに量子の世界で“原子を手玉に取る”離れ業を見せた形だといえます。
量子HDDへのロードマップ
本研究がもたらすインパクトは計り知れません。
まず、量子コンピューティング分野への応用が挙げられます。
超量子もつれによって1個の原子に複数ビットの量子情報をエンコードできるため、より少ない物理資源でより多くのもつれを実現できます。
これは量子計算機の大規模化や効率化に直結する利点です。
実際、研究チームは今回の技術を「原子レベルのツールボックス」と位置づけており、将来的には新しい量子計算アーキテクチャや量子シミュレーション手法への発展が期待できると述べています。
また、原子の運動状態という新たな自由度は量子メモリとしても有望です。
電子状態に比べて外界の電磁場からの影響を受けにくく環境ノイズに強いので、情報を長時間保持するのに適している可能性があります。
さらに、このモーション量子ビットと従来の内部量子ビット（電子スピンなど）を同時に使うことで、エラー耐性の高い量子誤り訂正法（GKP符号など）や、量子センサーの高精度化といった応用分野にも道が開けます。
量子通信の面でも、多重にもつれ状態は魅力的なリソースとなりえます。
例えば、光子が担う通信チャンネルで複数のもつれを一度にやり取りすれば、一組の光量子ペアで従来以上の情報を伝送したり、もつれの品質を遠隔地で浄化（改善）したりすることが可能になるかもしれません。
将来、異なるタイプの量子システム同士をつなぐハイブリッドな量子ネットワークにおいても、超量子もつれは重要な役割を果たすでしょう。
たとえば今回実証されたように原子の運動と内部状態が同時にもつれ合うなら、一方を光子経由の遠距離通信に使い、もう一方を手元のメモリに記録するといった量子中継の高度なプロトコルが実現できる可能性があります。
