概要

  • 日本の Institute for Molecular Science が、Infleqtion の QPU と Hitachi と共同開発したソフトウェアを使用する中性原子量子コンピューター Shunkai の運用を開始した
  • システムは約50量子ビットで稼働を始め、500量子ビット規模への拡張が計画されている。より広範な Moonshot Research and Development Programme では、2031年までに最大1万物理量子ビットを目指す

事実

日本の Institute for Molecular Science は、国内初のフルスタック中性原子量子コンピューターと説明する Shunkai の運用を開始した。このシステムは、日本の Moonshot Research and Development Programme の下で、Kenji Ohmori 教授が率いるチームによって開発された。Infleqtion が量子処理装置を供給し、Hitachi は研究チームと共同でソフトウェア基盤の開発に取り組んだ。

Shunkai は当初、約50量子ビットで稼働し、開発の進展に伴って500量子ビット規模へ拡張する計画だ。このシステムは、集光したレーザー光で生成する光ピンセットを用いて中性原子を保持する。レーザーとマイクロ波で原子を制御し、カメラでその量子状態を検出する。

Moonshot プロジェクトの第2段階は2026年4月に始まった。チームはシステム統合、安定性、規模拡大に取り組み、長期的には量子誤りの検出・訂正機能を備えた最大1万物理量子ビットを2031年3月までに実現することを目指す。IMS は、システムの一部を外部の学術・産業利用者に提供することも計画している。

分析

Shunkai は、組み立てを待つ部品の集合体という段階を脱した。システム全体が稼働しているため、研究チームはプロセッサー、制御装置、ソフトウェアが長時間にわたって連携した際の動作を検証できるようになった。

約50量子ビットから500量子ビットへの拡張により、その検証はさらに難しくなる。より多くの原子を確実に制御・測定する必要がある一方、周辺の電子機器とソフトウェアも大規模化したシステムに対応しなければならない。最終的な1万量子ビットという目標には、もう一つの課題がある。単に量子ビット数を増やすだけでなく、追加した量子ビットを有効に活用できる水準で誤りの検出と訂正を機能させる必要がある。

BTW の読者にとって、今後の焦点は Shunkai が規模を拡大しながら安定性を維持できるかどうかだ。稼働率、誤り率、長時間の連続運転、外部利用者による再現可能な作業実績は、計画上の量子ビット数だけを見るよりも、システムの進展を明確に示す材料となる。

注目点

外部の研究者が Shunkai の利用を開始する時期と、チームが稼働率、忠実度、誤り率のデータを公表するかに注目したい。約50量子ビットから500量子ビット規模への進展が最初の主要な拡張試験となり、その後の誤り訂正に関する取り組みから、プロジェクトが1万物理量子ビットの目標にどこまで近づいているかが見えてくる。