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12月17日 新着
Nature、99.9%ゲート忠実度の11量子ビットシリコン原子プロセッサを発表 Nature誌に掲載された画期的な研究で、シリコン量子コンピューティング社(SQC、シドニー)の研究者は、99.99%の単一量子ビットゲート忠実度と99.90%の2量子ビットゲート忠実度を達成した11量子ビットシリコン原子プロセッサを実証しました。このシステムは、リンドナー原子を使用し、核スピンコヒーレンス時間660ミリ秒を記録しました。シリコンベースの量子コンピューティングの主な利点:既存の半導体製造インフラとの互換性、大規模な工業化の可能性、超伝導システムよりも高い動作温度。この研究は、高忠実度ゲート操作と長いコヒーレンス時間を組み合わせることで、エラー訂正された量子計算への道を開きます。シリコン原子量子ビットアプローチは、既存のCMOS技術を活用して量子コンピュータをスケールアップする最も有望な経路の1つと見なされています。
2025年12月11日 新着
コロラド大学/Sandiaが量子コンピューティング向けスケーラブル光位相変調器を開発 Nature Photonics誌に掲載された研究で、コロラド大学ボルダー校とサンディア国立研究所の研究者は、量子コンピューティングアプリケーション向けのギガヘルツ音響光学変調器を開発しました。この画期的なデバイスは、従来の電気光学変調器と比較して80倍低い消費電力を実現し、CMOS製造プロセスと完全に互換性があります。主な技術仕様:ギガヘルツ帯域幅での光位相変調、チップ統合可能な小型フォームファクタ、室温動作、標準的なシリコンフォトニクス製造との互換性。この技術は、捕捉イオンおよび中性原子量子コンピュータで必要とされる大規模な光制御システムをスケーリングするための重要なボトルネックに対処します。研究者は、この音響光学アプローチにより、数千の量子ビットを制御するために必要な低消費電力で集積可能な光学制御システムへの道が開かれると述べています。
2025年12月2日
Nature Communicationsが量子コンピューティングのためのAI総説論文を発表 Nature Communicationsに掲載された画期的な総説論文は、人工知能が量子コンピューティング開発をどのように加速させているかを包括的に分析。28名の著者(NVIDIA、オックスフォード大学、トロント大学、NASA Ames)による共同研究が、量子デバイス設計、AlphaTensor-Quantumによる回路最適化、GPTベースの量子固有値ソルバー、強化学習による制御自動化、量子エラー訂正デコーダーなどのAI応用を検証。主な発見:トランスフォーマーモデルがコンパクトな量子回路を生成、拡散モデルが任意のユニタリに対する回路を合成、強化学習がモデルフリーな量子制御を実現。制限事項:指数関数的スケーリングによりAIは量子システムを効率的にシミュレートできない。量子エラー訂正の人材危機:世界で約1,800〜2,200人の専門家のみ。
2025年12月1日
日本のスタートアップblueqatが1億量子ビット半導体量子コンピュータ構想を発表 日経新聞で取り上げられた日本の量子コンピューティングスタートアップblueqatは、1億量子ビットの半導体量子コンピュータを目指す「NEXT Quantum Leap」プロジェクトを発表。CEO湊雄一郎氏が明らかにした仕様:システムコストは1億円未満(約670K USD)で、従来の超伝導量子コンピュータの約1/30の価格。標準サーバーラックに収まる。半導体アプローチの主な利点:消費電力の大幅削減(超伝導システムの数十キロワットに対し1,600W)、ミリケルビンではなく1ケルビンでの動作、既存のCMOS製造プロセスとの互換性。blueqatは産業技術総合研究所(AIST)とシリコンスピン量子ビット技術で協力。
2025年11月26日
日本が600kmの量子暗号ネットワークを発表 日本は、東京、名古屋、大阪、神戸を結ぶ600キロメートルの量子暗号化光ファイバーネットワークの構築計画を発表しました。これは世界で最も野心的な国家量子インフラ構想の1つです。情報通信研究機構(NICT)、東芝、NEC、および主要通信事業者がネットワークを運営します。目標:2027年3月までにフィールドテストを完了し、2030年までに完全展開。ネットワークはIOWN(Innovative Optical and Wireless Network)仕様を使用し、量子鍵配送(QKD)を多重化することで、量子信号と古典データを同じファイバー上で伝送できます。戦略的目的:「今収集、後で解読」脅威から金融および外交通信を保護すること。投資額:5年間で数百億円。
2025年11月26日
IQMがフィンランド製造拠点拡張に€40M投資 IQM Quantum Computersは、フィンランドの生産施設を拡張するための大規模投資を発表し、実験室規模から産業規模の量子コンピュータ製造への移行を示しました。€40M(約46億円)の投資により、拡張されたクリーンルームと量子データセンターを備えた8,000平方メートルの施設を建設します。生産能力は年間30台以上のフルスタック量子コンピュータへと倍増し、2026年第1四半期に完成予定です。IQMのロードマップは、2033年までに100万台の量子コンピュータ、2030年までに耐障害性量子コンピューティングを目標としています。IQM Haloceneプロダクトライン(11月13日発表)は、高度なエラー訂正機能を備えた150量子ビットシステムを特徴とし、2026年末に商用利用可能になります。
2025年11月24日
アラムコとPasqalがサウジアラビア初の量子コンピュータを導入 アラムコとPasqalは、サウジアラビア初の量子コンピュータ(ダーランデータセンターの200量子ビット中性原子システム)を設置しました。このシステムは、エネルギー探査と材料科学における産業課題に適用され、量子コンピューティングインフラの世界的な展開拡大を実証しています。
2025年11月22日
中国チームがハードウェア上で空間最適化量子因数分解を実証 清華大学の研究者がarXivで量子因数分解アルゴリズムにおける重要な進歩を発表しました。彼らは可逆計算に着想を得た量子ビット再利用手法を開発し、Regev量子因数分解アルゴリズムの空間計算量をO(n^{3/2})からO(n log n)へと削減しました—これは理論的な下限です。チームは超伝導量子コンピュータ上でN=35の因数分解に成功し、ノイズのあるシミュレーションと格子ベースの後処理により実用的な実現可能性を実証しました。Regevアルゴリズムは、RSAを破るためにショアのアルゴリズムよりも小さい回路深度を提供しますが、以前は法外な量子ビット数を必要としていました。この最適化により、量子ハードウェアがスケールするにつれてRSAへの量子攻撃がより実用的になり、暗号資産のセキュリティタイムラインに直接関係しています。
2025年11月20日
IBMとCiscoが量子ネットワーキングパートナーシップを発表 IBMとCiscoは、大規模な耐障害性量子コンピュータを接続するネットワークを構築するための画期的なコラボレーションを発表しました。このパートナーシップは、2030年代初頭までにネットワーク化された分散量子コンピューティングの概念実証を実証し、2030年代後半までにメトロおよび地球規模で量子コンピュータ、センサー、通信を接続する「量子コンピューティングインターネット」の長期ビジョンを目指しています。技術的アプローチは、建物やデータセンター間で量子情報を伝送するための光子光学および電子光学変換器技術を探求しています。このパートナーシップは、主要なテクノロジーインフラプレーヤーが量子を実験室研究から商用展開へと移行させていることを示しています。
2025年11月19日
QECレポート2025が業界の変革を明らかに RiverlaneとResonanceは、2025年ノーベル賞受賞者のジョン・マルティニスを含む25人の世界的専門家へのインタビューに基づく包括的な量子エラー訂正レポートを発表しました。主要な知見:(1)QECはすべての主要な量子コンピューティング企業で普遍的な優先事項となっている;(2)2025年10月までに120本のQEC査読論文が発表(2024年全体では36本);(3)7つのQECコードが現在ハードウェア実装されている:表面符号、カラー符号、qLDPC、Bacon-Shor、ボソニック、MBQC、その他;(4)すべての主要な量子ビットタイプが99%の2量子ビットゲート忠実度の閾値を超えた;(5)重要なボトルネックが特定された:リアルタイムデコーダが1μs以内にエラー訂正ラウンドを完了すること;(6)人材危機:世界中で約1,800~2,200人のQEC専門家のみで、量子関連求人の50~66%が未充足。
2025年11月17~21日
シュトゥットガルト大学が量子テレポーテーションのブレークスルーを達成 Nature Communications誌に掲載された研究で、シュトゥットガルト大学の研究者は、2つの異なる半導体量子ドットによって生成された光子間での初の成功した量子テレポーテーションを達成しました。これは量子リピーター開発における重要なマイルストーンです。チームは、異なるソースからの光子の波長を一致させるためにニオブ酸リチウム導波路を用いた偏光保存量子周波数変換器を使用して、70%以上のテレポーテーション忠実度を実証しました。これは、量子ネットワークのためのリモートソースからの区別不可能な光子を生成するという重要な課題に対処しています。同じチームは以前、シュトゥットガルト市内の36kmの都市ファイバーにわたってもつれを維持しました。42のパートナーが関わるドイツのQuantenrepeater.Net(QR.N)プロジェクトの一部です。
2025年11月17日
IonQが宇宙ベース量子ネットワーク向けにSkyloomを買収 IonQは、宇宙ベースネットワーク向けの高性能光通信インフラのリーダーであるSkyloom Globalの買収を発表しました。Skyloomは、衛星通信用に約90台のSpace Development Agency認定光通信端末を提供してきました。この買収により、IonQは地上および衛星ネットワークの両方で量子鍵配送機能を開発し、世界的に量子安全通信の潜在的なリーチを拡大する位置に立ちました。
2025年11月17日
NVIDIA NVQLinkが主要スーパーコンピューティングセンターで採用 日本の理化学研究所を含む主要な科学スーパーコンピューティングセンターは、ハイブリッド古典-量子コンピューティング用のNVIDIAのNVQLinkテクノロジーの採用を発表しました。NVQLinkは、Grace Blackwell AIプラットフォームと量子プロセッサを接続し、レイテンシをマイクロ秒に削減します(現在のハイブリッドアルゴリズムではミリ秒)。このアーキテクチャは、量子処理ユニットをGPUと同様のアクセラレータとして扱い、実用的な量子-古典ハイブリッドアプリケーションのための緊密で高速な計算ループを可能にします。
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。