タイムラインが根本的に変化しました。2025年11月に複数の独立した画期的進歩が達成され、暗号資産への量子脅威が加速しています。専門家は以前、2030~2032年までに暗号学的に有効な量子コンピュータが実現する確率を20~33%と推定していましたが、これらの最近の進歩により、そのタイムラインはさらに前倒しになる可能性が高まっています。
2025年11月10~13日
ハーバード大学/MIT/QuEraが448原子の耐障害性量子アーキテクチャを実証 Nature誌に掲載された研究で、ハーバード大学、MIT、QuEra Computingの研究者は、448個の中性ルビジウム原子を使用した初の完全でスケーラブルな耐障害性量子コンピューティングアーキテクチャを実証しました。このシステムは閾値以下2.14倍のエラー訂正性能を達成し、量子ビットを追加するとエラーが減少することを証明しました。これは数十年にわたる課題を覆す重要なマイルストーンです。このアーキテクチャは、表面符号、量子テレポーテーション、格子手術、回路中量子ビット再利用を組み合わせ、数十の論理量子ビットと数百の論理演算を持つ深い量子回路を可能にします。シニア著者のミハイル・ルーキン氏は次のように述べています:「私たち多くが数十年にわたって抱いてきたこの大きな夢が、今初めて、本当に直接的な視野に入っています。」
2025年11月9日
スタンフォード大学が量子コンピューティング向けの革命的極低温結晶を発見 Science誌に掲載された研究で、スタンフォード大学のエンジニアは、極低温で劣化するのではなく、劇的にパワフルになるチタン酸ストロンチウム(STO)結晶を使用した画期的成果を報告しました。STOは、現在最高の材料(ニオブ酸リチウム)の40倍強力な電気光学効果を示し、5ケルビン(-450°F)で20倍大きな非線形光学応答を示します。結晶内の酸素同位体を置換することで、研究者は調整可能性を4倍向上させました。この材料は既存の半導体製造と互換性があり、ウェハースケールで生産できるため、量子コンピュータの量子変換器、光スイッチ、電気機械デバイスに最適です。
2025年11月5日
プリンストン大学が1ミリ秒の量子コヒーレンスを達成 Nature誌に掲載された研究で、プリンストン大学の研究者は1ミリ秒を超える量子コヒーレンスを達成しました。これは業界標準の15倍、以前の実験室記録の3倍の改善です。既存のGoogle/IBMプロセッサと互換性のあるタンタルシリコンチップ設計を使用することで、このブレークスルーによりWillowチップを1,000倍強力にできる可能性があります。研究者は次のように予測しています:「この10年の終わりまでに、科学的に有用な量子コンピュータが登場するでしょう。」
2025年11月6日
シカゴ大学が2,000~4,000kmの量子ネットワークを実現 Nature Communications誌に掲載された研究で、研究者は2,000~4,000kmにわたって持続する量子もつれを実証しました。これは以前の限界から200~400倍の距離増加です。これはゲームチェンジャーです:実現困難な10,000量子ビットのコンピュータを1台構築する代わりに、大陸規模の距離にわたって10台の1,000量子ビットのコンピュータをネットワーク化できるようになりました。マイクロ波-光周波数変換技術により、伝送中10~24ミリ秒間コヒーレンスが維持されます。
2025年11月
Quantinuum Helios:世界で最も正確な量子コンピュータ Quantinuumは、すべての操作で99.921%のゲート忠実度を達成し、2:1のエラー訂正比(物理98量子ビット→論理94量子ビット)を実現したHeliosを発表しました。以前の想定では、論理量子ビット1つあたり1,000~10,000の物理量子ビットが必要でした。これは500倍の効率改善を表しますが、論理エラー率(~10^-4)はまだスケーリングの課題を示しています。これは世界で最も正確な商用量子コンピュータです。
2025年11月
IBMがNighthawkとLoon量子プロセッサを発表 IBMは、2029年までに耐障害性量子コンピューティングを実現するロードマップを進める2つの新しい量子プロセッサを発表しました。IBM Quantum Nighthawkは、218個の調整可能カプラを備えた120量子ビットを搭載し(20%改善)、以前のプロセッサより30%複雑な量子計算を可能にします。このアーキテクチャは5,000個の2量子ビットゲートをサポートし、ロードマップでは7,500ゲート(2026年)、10,000ゲート(2027年)、15,000ゲートを持つ1,000量子ビットシステム(2028年)を目標としています。112量子ビットのIBM Loonは、6方向量子ビット接続、高度なルーティング層、長いカプラ、「リセットガジェット」など、耐障害性量子コンピューティングに必要なすべてのハードウェア要素を実証しています。IBMはまた、量子優位性を実証するための量子優位性トラッカーを確立し、生産時間を半減させながらチップの複雑さを10倍向上させる300mmウェハー製造を発表しました。
2025年11月
シカゴ大学/アルゴンヌ研究所 ー 分子量子ビットの計算設計 Journal of the American Chemical Societyに掲載された研究で、シカゴ大学とアルゴンヌ国立研究所の研究者は、クロムベースの分子量子ビットにおけるゼロ磁場分裂(ZFS)を正確に予測し微調整する初の計算手法を開発しました。この画期的成果により、科学者はホスト結晶の幾何学と電場を操作することで、仕様に合わせて量子ビットを設計できるようになります。この手法はコヒーレンス時間を正確に予測し、ZFSが結晶の電場によって制御できることを特定しました。これにより研究者は特定の特性を持つ量子ビットを設計するための「設計ルール」を得ることができます。これは試行錯誤から分子量子システムの合理的設計への移行を表しています。
2025年11月
中国CHIPX光量子チップがGPUの1,000倍高速と主張 中国企業CHIPX(Chip Hub for Integrated Photonics Xplore)は、AIワークロードでNvidia GPUより1,000倍高速とされる世界初のスケーラブルな「産業グレード」光量子チップを発表しました。このフォトニックチップは、6インチシリコンウェハー上に1,000以上の光学コンポーネントを搭載し、航空宇宙および金融業界で展開されていると報告されています。システムは従来の量子コンピュータの6ヶ月に対して2週間で展開でき、100万量子ビットへのスケーリングの可能性があるとされています。ただし、生産歩留まりは年間約12,000ウェハー、ウェハーあたり約350チップと低いままです。注:「GPUの1,000倍高速」という主張は、量子コンピューティングの優位性は通常、一般的なAIワークロードではなく特定の問題クラス(因数分解、最適化)に適用されるため、慎重に評価する必要があります。