量子コンピューティング量子ビット数:2026年現状報告
量子コンピュータが現在どこにあり、いつ暗号通貨の暗号化を破る可能性があるかを理解するための簡単なガイド
量子ビットとは?
量子ビットは量子コンピュータの「ビット」と考えてください。ただし、はるかに強力で脆弱です:
物理量子ビット(ノイズのある量子ビット)
実際のハードウェア量子ビット。頻繁にエラーを起こします - 100キーのうち1つが間違った文字を押すキーボードでタイピングするようなものです。
論理量子ビット(エラー訂正された量子ビット)
物理量子ビットのグループが協力して、信頼性の高い量子ビットを作成します。実際に信頼性高く機能する1つの論理量子ビットを作るには、数百から数千の物理量子ビットが必要です。
The Goal: ビットコインまたはイーサリアムの暗号化を破るには、約1,600〜2,600個の論理量子ビットが必要で、これは約200万〜400万個の物理量子ビットに相当します。
企業別の現在の量子コンピューティング状況
| Company | Technology | Physical Qubits (2025-26) | Logical Qubits (Current / Target) | Target Year | Key Achievement | Reference |
|---|---|---|---|---|---|---|
| IBM | 超伝導 | 156(Heron R2) | 1-2 / 200 | 2029 | 50倍高速な操作。Starlingシステム:200個の論理量子ビット、1億回のエラー訂正操作。System Two展開済み。 | ロードマップ |
| 超伝導 | 105(Willow) | 閾値以下のデモ / 100+ | 2028-29 | エラー訂正がスケールすることを証明した最初の企業。 指数関数的エラー削減。RCSベンチマークを5分未満で完了(古典的には10^25年)。聖杯達成。 | Willowチップ | |
| IonQ | トラップイオン | 64 → 256(2026) | 0 / 1,600(2028)、40,000-80,000(2030) | 2028-30 | 99.99%の精度(世界記録)。 CRQCへの最も積極的なタイムライン。Oxford IonicsとSkyloomを買収。目標達成なら2028-2030年までにビットコインを破る可能性。 | ロードマップ |
| Quantinuum | トラップイオン | 56(Helios) | 12 / 数十個 | 2030(Apollo) | 最も効率的:物理3個で論理1個。 2量子ビット忠実度99.921%。全対全接続性。QV >200万。現在最高品質。 | ウェブサイト |
| Atom Computing | 中性原子 | 1,225 | 開発中 / 100+ | 2027-28 | 最大の展開済みシステム。 室温動作。Microsoftとのパートナーシップ。今後数年で100,000原子にスケーリング。 | ウェブサイト |
| QuEra | 中性原子 | 448(デモ)、256(商用) | R&D / 10-100 | 2027-28 | ハーバード/MIT協力。448原子アーキテクチャ。AIST日本に納入。柔軟な2D/3D原子配置。 | ウェブサイト |
| Pasqal | 中性原子 | 1,000 → 10,000(2026) | 開発中 / スケーラブル | 2026-28 | 積極的なスケーリング:2026年までに10,000物理量子ビット。 欧州の量子リーダー。最適化とシミュレーションに焦点。 | ウェブサイト |
| Rigetti | 超伝導 | 84(Ankaa-3) | 開発中 / 100+ | 2028-30 | 2量子ビット忠実度99.5%。モジュラーアーキテクチャ。計画:2026年までに1,000+物理、2030年までに100,000論理。 | ウェブサイト |
| PsiQuantum | フォトニック | 開発段階 | 0 / 100+ | 2027-28 | 最も野心的:2027-28年までに100万+物理フォトニック量子ビット。 室温。半導体工場を使用。13億ドル+の資金調達。ムーンショット賭け。 | ウェブサイト |
| Microsoft | トポロジカル | Majorana 1プロトタイプ | R&Dフェーズ / TBD | 数年、数十年ではない | 最も実験的。 初のトポロジカル材料デモ。証明されれば物理量子ビットが少なくて済む可能性。IonQ、Quantinuum、Atomのパートナーシップでヘッジ。 | Azure Quantum |
| D-Wave | 量子アニーリング | 5,000+ | N/A(非普遍的) | 現在商用 | 唯一の展開済み商用システム。 オンチップ極低温制御。Quantum Circuits Inc.を買収。暗号化を破れない - 最適化のみ。 | ウェブサイト |
| Oxford Ionics | トラップイオン | R&Dプロトタイプ | N/A(IonQに買収) | 2025年合併 | 以前の99.99%世界記録保持者。電子量子ビット制御技術が現在IonQスタックの一部。 | ウェブサイト |
IBM
ロードマップTechnology: 超伝導
Physical Qubits: 156(Heron R2)
Logical Qubits: 1-2 / 200
Target Year: 2029
Achievement: 50倍高速な操作。Starlingシステム:200個の論理量子ビット、1億回のエラー訂正操作。System Two展開済み。
Technology: 超伝導
Physical Qubits: 105(Willow)
Logical Qubits: 閾値以下のデモ / 100+
Target Year: 2028-29
Achievement: エラー訂正がスケールすることを証明した最初の企業。 指数関数的エラー削減。RCSベンチマークを5分未満で完了(古典的には10^25年)。聖杯達成。
IonQ
ロードマップTechnology: トラップイオン
Physical Qubits: 64 → 256(2026)
Logical Qubits: 0 / 1,600(2028)、40,000-80,000(2030)
Target Year: 2028-30
Achievement: 99.99%の精度(世界記録)。 CRQCへの最も積極的なタイムライン。Oxford IonicsとSkyloomを買収。目標達成なら2028-2030年までにビットコインを破る可能性。
Quantinuum
ウェブサイトTechnology: トラップイオン
Physical Qubits: 56(Helios)
Logical Qubits: 12 / 数十個
Target Year: 2030(Apollo)
Achievement: 最も効率的:物理3個で論理1個。 2量子ビット忠実度99.921%。全対全接続性。QV >200万。現在最高品質。
Atom Computing
ウェブサイトTechnology: 中性原子
Physical Qubits: 1,225
Logical Qubits: 開発中 / 100+
Target Year: 2027-28
Achievement: 最大の展開済みシステム。 室温動作。Microsoftとのパートナーシップ。今後数年で100,000原子にスケーリング。
QuEra
ウェブサイトTechnology: 中性原子
Physical Qubits: 448(デモ)、256(商用)
Logical Qubits: R&D / 10-100
Target Year: 2027-28
Achievement: ハーバード/MIT協力。448原子アーキテクチャ。AIST日本に納入。柔軟な2D/3D原子配置。
Pasqal
ウェブサイトTechnology: 中性原子
Physical Qubits: 1,000 → 10,000(2026)
Logical Qubits: 開発中 / スケーラブル
Target Year: 2026-28
Achievement: 積極的なスケーリング:2026年までに10,000物理量子ビット。 欧州の量子リーダー。最適化とシミュレーションに焦点。
Rigetti
ウェブサイトTechnology: 超伝導
Physical Qubits: 84(Ankaa-3)
Logical Qubits: 開発中 / 100+
Target Year: 2028-30
Achievement: 2量子ビット忠実度99.5%。モジュラーアーキテクチャ。計画:2026年までに1,000+物理、2030年までに100,000論理。
PsiQuantum
ウェブサイトTechnology: フォトニック
Physical Qubits: 開発段階
Logical Qubits: 0 / 100+
Target Year: 2027-28
Achievement: 最も野心的:2027-28年までに100万+物理フォトニック量子ビット。 室温。半導体工場を使用。13億ドル+の資金調達。ムーンショット賭け。
Microsoft
Azure QuantumTechnology: トポロジカル
Physical Qubits: Majorana 1プロトタイプ
Logical Qubits: R&Dフェーズ / TBD
Target Year: 数年、数十年ではない
Achievement: 最も実験的。 初のトポロジカル材料デモ。証明されれば物理量子ビットが少なくて済む可能性。IonQ、Quantinuum、Atomのパートナーシップでヘッジ。
D-Wave
ウェブサイトTechnology: 量子アニーリング
Physical Qubits: 5,000+
Logical Qubits: N/A(非普遍的)
Target Year: 現在商用
Achievement: 唯一の展開済み商用システム。 オンチップ極低温制御。Quantum Circuits Inc.を買収。暗号化を破れない - 最適化のみ。
Oxford Ionics
ウェブサイトTechnology: トラップイオン
Physical Qubits: R&Dプロトタイプ
Logical Qubits: N/A(IonQに買収)
Target Year: 2025年合併
Achievement: 以前の99.99%世界記録保持者。電子量子ビット制御技術が現在IonQスタックの一部。
技術タイプの説明:
超伝導
超低温回路(宇宙より冷たい)。高速ゲートだが極端な冷却が必要。
トラップイオン
レーザーで保持された個々の原子。非常に正確だが操作は遅い。
中性原子
レーザートラップ内の原子の配列。高度にスケーラブル、より高温で動作可能。
フォトニック
光粒子を使用。室温の可能性、標準チップ工場を使用。
トポロジカル
理論的。量子ビットが本質的にエラーから保護されている(機能すれば)。
量子アニーリング
最適化のみに特化。普遍的な量子コンピューティングではない。
定義と用語
| Term | Simple Explanation |
|---|---|
| 物理量子ビット | 実際のハードウェア量子ビット。エラーが発生しやすい(100キーのうち1つが失敗するキーボードのようなもの)。 |
| 論理量子ビット | 100〜1000個の物理量子ビットが協力して作られるエラー訂正された量子ビット。 |
| 閾値以下 | 量子ビットを追加するとエラーが減少する重要なマイルストーン(Google Willowが2024年に達成)。 |
| FTQC(耐障害性量子コンピューティング) | エラーを蓄積することなく無期限に実行できる量子コンピュータ。最終目標。 |
| ゲート忠実度 | 量子操作の精度。99.99%(「4つの9」)が実用的なエラー訂正の閾値。 |
| CRQC | 暗号学的に関連する量子コンピュータ - 現在の暗号化標準を破るのに十分強力。 |
| サーフェスコード | 物理量子ビットを2Dグリッドに配置するエラー訂正技術。各パッチ = 1論理量子ビット。 |
| 量子ボリューム(QV) | 全体的な性能指標(量子ビット数だけでなく - 品質、接続性、エラー率を含む)。 |
データソース
- 企業のロードマップと公式発表(IBM、Google、IonQ、Quantinuumなど)
- Nature誌の出版物(Google Willow、ハーバード/MIT研究)
- The Quantum Insider業界分析
- NIST ポスト量子暗号標準(FIPS 203-205)
- Riverlane QECレポート2025
Last Updated: 2026年1月27日