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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：

Physical Qubits（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。

Logical Qubits（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: 実用的な実行時間（約2時間）でBitcoinまたはEthereumの暗号化を破るには、約6,500個の論理量子ビットが必要で、これは従来の表面コードを使用した場合、約800万個の物理量子ビットに相当します。しかし、QLD PCベースの新しいアーキテクチャ（Iceberg Quantum、2026年2月）により、RSA-2048は10万個未満の物理量子ビットで破れることが示されました — これは10分の1の削減です。同様の技術がECDSAにも適用できる場合（可能性はあるが未実証）、Bitcoinの閾値はこれまでの想定よりも大幅に低くなる可能性があります。よく引用される「約2,330個の論理量子ビット」という数字は、理論上の最小幅設計であり、実行時間が非現実的に長くなります。

企業別の現在の量子コンピューティング状況

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。Blue Jay：2033年までに2,000個の論理量子ビット。System Two展開済み。

Google

Willowチップ

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（2024年12月）。距離3から距離7への指数関数的エラー削減。強化学習による自己校正（エラー率3.5倍改善）。

IonQ

ロードマップ

Technology: トラップイオン

Physical Qubits: 36（Forte）、256（2026年計画）

Logical Qubits: 0 / 1,600（2028）、200万物理（2030）

Target Year: 2028-30

Achievement: 99.99%の2量子ビットゲート忠実度（世界記録、2025年10月）。Oxford Ionics買収から得たEQC技術（電子制御、レーザーではない）。ドップラー限界以上で動作。Beam Searchデコーダー：エラー17倍削減、標準CPUで1ミリ秒未満。2026年に99.99%忠実度の256量子ビットシステム計画。Skyloom（宇宙ベースネットワーキング）を買収。この忠実度で物理-論理比は最低13:1まで低下。

Quantinuum

ウェブサイト

Technology: トラップイオン

Physical Qubits: 98（Helios）

Logical Qubits: 48（距離2、検出のみ）/ 数百個

Target Year: 2030（Apollo）

Achievement: 現在展開されているシステムで最高品質。99.921%の2量子ビット忠実度（展開システムで業界最高）。QV >200万。Icebergコードにより48個の論理量子ビット、2:1比率（エラー検出、訂正ではない）。2026年1月に200億ドル以上のIPO申請。

USTC（中国）

PRL

Technology: 超伝導

Physical Qubits: 107（祖冲之3.2）

Logical Qubits: 閾値以下のデモ / スケーリング中

Target Year: Googleと同等

Achievement: 閾値以下QECを達成した世界で4番目のチーム（2025年12月）。米国外で初。エラー抑制係数1.40、距離7表面コード。全マイクロ波漏洩抑制（72倍削減）。

Infleqtion

ウェブサイト

Technology: 中性原子

Physical Qubits: 1,600（Sqale）

Logical Qubits: 12（エラー検出+損失訂正）/ 30（2026）、1,000（2030）

Target Year: 2026-30

Achievement: 99.5%の2量子ビットゲート忠実度。1,600原子（商業中性原子記録）。論理量子ビット上でのShorのアルゴリズムの初実行（2025年9月）。12個の論理量子ビットを実証。NYSE:INFQとして上場予定。NVIDIA NVQLink統合。5000万ドルのイリノイ州量子センターパートナーシップ。

Atom Computing

ウェブサイト

Technology: 中性原子

Physical Qubits: 1,180（第1世代）

Logical Qubits: 開発中 / 100+

Target Year: 2027-28

Achievement: 99.6%の2量子ビットゲート忠実度。室温動作。耐障害性量子コンピューティングに向けた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: 260（Gemini）、448（デモ）

Logical Qubits: R&D / 10-100

Target Year: 2027-28

Achievement: 99.5%の2量子ビットゲート忠実度。Harvard/MIT協力。448原子耐障害性アーキテクチャ、2.14倍の閾値以下QEC（2025年11月、Nature）。エラー訂正対応マシンをAIST日本に納入。

Pasqal

ウェブサイト

Technology: 中性原子

Physical Qubits: 1,000から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以上の物理、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100万以上の物理フォトニック量子ビット。室温。半導体工場（GlobalFoundries）を使用。10億ドル以上のシリーズE資金調達。AMD/XilinxベテランのVictor Pengが2026年2月にCEOに就任、展開フェーズを主導。オーストラリアとシカゴにサイト建設中。

Microsoft

Azure Quantum

Technology: トポロジカル

Physical Qubits: Majorana 1プロトタイプ

Logical Qubits: R&Dフェーズ / 未定

Target Year: 数十年ではなく数年

Achievement: Majorana量子ビットの読み出しを初めて実証（QuTech、2026年2月、Nature）：量子キャパシタンスによる単発パリティ測定、コヒーレンス時間>1ミリ秒。初のトポロジカル材料デモ（2025年2月）。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 Computingのパートナーシップでヘッジ。

D-Wave

ウェブサイト

Technology: ハイブリッド（アニーリング+ゲートモデル）

Physical Qubits: 5,000以上（アニーリング）

Logical Qubits: N/A（アニーリング）、ゲートモデル開発中

Target Year: 2026ゲートモデル

Achievement: 5.5億ドルでQuantum Circuits Incを買収（2026年1月）。業界初のオンチップ極低温制御。2026年にデュアルレールゲートモデルシステムを計画。アニーリングシステムは暗号化を破れない。

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。

blueqat

EE Times

Technology: シリコン（半導体）

Physical Qubits: デスクトッププロトタイプ

Logical Qubits: 初期段階

Target Year: 2030：100量子ビット

Achievement: 67万ドルのデスクトップスケールシリコン量子コンピュータ。既存の半導体工場を活用（ムーアの法則経済学）。2026年1月CES関連イベントで展示。

Equal1

TQI

Technology: シリコン（CMOS）

Physical Qubits: Bell-1（出荷中）

Logical Qubits: 初期段階

Target Year: スケーリング中

Achievement: 2026年1月に6000万ドル調達。ラックマウント型、データセンター対応。希釈冷凍機不要。ESA宇宙HPCセンターに既に出荷。標準半導体製造。

SQC

Nature

Technology: シリコン（原子）

Physical Qubits: 11

Logical Qubits: R&D / スケーリング中

Target Year: 2030以降

Achievement: シリコンで99.99%の1量子ビットと99.90%の2量子ビットゲート忠実度（2025年12月、Nature）。660ミリ秒のコヒーレンス時間。半導体製造を活用。

技術タイプの説明

超伝導

超低温回路（宇宙より冷たい）。高速ゲート操作（20-100ナノ秒）だが希釈冷凍機で極端な冷却が必要。主導的アーキテクチャ：IBM、Google、USTC。

トラップイオン

電磁場で捕獲された個々の原子をレーザーで制御。非常に正確（最高のゲート忠実度）だが操作は遅い（1-100マイクロ秒）。リーダー：IonQ、Quantinuum。

中性原子

光ピンセット（集束レーザービーム）内の原子の配列。高度にスケーラブル（Caltechが2025年9月に6,100量子ビット記録を樹立）。超伝導よりも高温で動作可能。リーダー：Atom Computing、QuEra、Pasqal。

フォトニック

光の粒子（フォトン）を使用。室温の可能性、標準チップ製造と互換性あり。量子コンピュータ間のネットワーキングを可能に。リーダー：PsiQuantum、Xanadu。

トポロジカル

量子ビットがその物理構造によりエラーから本質的に保護される理論的アプローチ。論理量子ビットあたりの物理量子ビットがはるかに少なくて済む可能性。Microsoftが主要な支持者；まだ初期段階。

シリコン/半導体

既存の半導体製造を使用して標準シリコンチップ上に量子ビットを構築。ムーアの法則スタイルのスケーリングとコスト削減の可能性。リーダー：blueqat、Equal1、SQC、Intel。

量子アニーリング

最適化問題専用。汎用量子コンピューティングではない。Shorのアルゴリズムを実行できないため、暗号化を破れない。D-Waveはゲートモデルコンピューティングも含むように移行中。

定義と用語

TermSimple Explanation
Physical Qubits（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）。
Logical Qubits（論理量子ビット）数百から数千の物理量子ビットが協力して作られるエラー訂正量子ビット。Shorのアルゴリズムを実行するために必要なタイプ。
Below Threshold（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12月に達成。その後3つのチームが確認（Quantinuum、Harvard/QuEra、USTC）。
FTQC（Fault-Tolerant Quantum Computing、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。暗号解析の最終目標。
Gate Fidelity（ゲート忠実度）量子操作の精度。99.9%以上（「3つの9」以上）が実用的なエラー訂正の閾値。現在の最高：99.99%（IonQ EQC、ラボプロトタイプ）。展開済み最高：99.921%（Quantinuum Helios）。
CRQCCryptographically Relevant Quantum Computer（暗号学的に関連する量子コンピュータ） - Shorのアルゴリズムを実行してECDSA/RSA暗号化を破るのに十分強力。まだ存在しない。
Surface Code（表面コード）最も一般的なエラー訂正技術。物理量子ビットを2Dグリッドに配置。各パッチが1つの論理量子ビットを形成。より高い「距離」（より大きなパッチ）はより低いエラー率を意味します。
QLDPC Codes（量子低密度パリティ検査コード）Quantum Low-Density Parity-Checkコード。表面コードよりもはるかに少ないオーバーヘッドで1つのコードブロックに多数の論理量子ビットをエンコードできる新しいクラスのエラー訂正（例：距離16の表面コードで511個の物理量子ビットに対して1個の論理量子ビットに比べ、約860個の物理量子ビットに14個の論理量子ビット）。非ローカル接続が必要ですが、総物理量子ビット要件を約10分の1に削減します。
Lattice Surgery（ラティスサージェリー）表面コードでの計算の基本操作。論理量子ビットを分割、マージ、操作します。ETH Zurichが2026年2月に超伝導量子ビットで初実証。
Quantum Volume（量子ボリューム、QV）量子ビット数、品質、接続性、エラー率を単一の数値に組み合わせた総合的なパフォーマンス指標。Quantinuum HeliosがQV >200万の記録を現在保持。
ECDSA / secp256k1BitcoinとEthereumが使用するデジタル署名アルゴリズムと特定の曲線。十分に強力な量子コンピュータ上のShorのアルゴリズムに対して脆弱。
Shor's Algorithm（Shorのアルゴリズム）因数分解と離散対数問題をあらゆる古典コンピュータよりも指数関数的に高速に解くことでRSAとECDSAを破る量子アルゴリズム。
HNDLHarvest Now, Decrypt Later（今収穫し、後で復号化）。敵対者が将来の量子復号化のために今日暗号化されたデータを保存します。連邦準備制度は、これがブロックチェーンデータに対して積極的に発生していることを確認しています。
PQCPost-Quantum Cryptography（ポスト量子暗号）。古典攻撃と量子攻撃の両方に耐えるように設計された新しいアルゴリズム。NISTは2024年8月に3つを標準化：ML-KEM、ML-DSA、SLH-DSA。

データソース

  • 企業のロードマップと公式発表（IBM、Google、IonQ、Quantinuum、Infleqtion、D-Wave、PsiQuantumなど）
  • Nature誌の出版物（Google Willow、Harvard/MIT/QuEra、USTC祖冲之3.2、SQCシリコン量子ビット、Stanfordキャビティアレイ、QuTech Majorana量子ビット読み出し）
  • Nature Electronics出版物（QuTech QARPETクロスバーチップ）
  • Nature Physics出版物（ETH Zurichラティスサージェリー、Tokyo定数オーバーヘッドQEC）
  • ePrint / arXivプレプリント（Kimら2026/106、Iceberg Quantum Pinnacle Architecture 2602.11457、IonQ Beam Searchデコーダー、Shor信頼性向上）
  • The Quantum Insider業界分析
  • Riverlane QECレポート2025（120論文、ノーベル賞受賞者John Martinisを含む25人の専門家）
  • NISTポスト量子暗号標準（FIPS 203-205）
  • a16z crypto量子コンピューティング分析（2025年12月）
  • 連邦準備制度HNDL研究（2025年10月）

Last Updated: 2026年2月16日