全世界１億万人のシリコンおよび量子コンピュータファンの皆様、量子コンピュータも新時代が到来しました。
「半導体量子コンピュータ」です。
今全世界でこの半導体量子コンピュータの開発が急激に立ち上がってきていて、激化しています。世界中で同時多発的に半導体を量子コンピュータに扱う企業が増えています。例えば、
イギリス
Quantum Motion
こちらは日本のソニー関連も出資をしていて、オックスフォード大学を中心としたメンバーです。
フランス
Quobly
こちらは日本の理化学研究所の樽茶先生もアドバイザーを務めているフランスLETIを中心としたメンバーです。
オーストラリア
Silicon Quantum Computing
オーストラリアを代表するシリコン量子コンピュータの企業です。
Diraq
こちらも最近立ち上がったシリコン量子コンピュータ企業です。
中国
本源量子（Origin Quantum）
超伝導で有名なOriginもシリコン型の量子コンピュータも研究開発しています。
米国
Equal1
アイルランド発祥、最近では米国を中心に活動する企業です。既存半導体と量子をワンチップ化するQSocや小型のサーバーラック型の量子コンピュータを開発しています。
インテル
https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/research/quantum-computing.html
12量子ビットのチップを2023年に発表したインテル社が現在世界中のシリコンマシンをリードしています。
日本
日立製作所
https://www.hitachi.co.jp/rd/sc/qc/index.html
ムーンショットに参画し、近年急激に商用化が進むシリコン型を開発しています。
このように世界中で急激に半導体が注目され、半導体型の量子コンピュータの開発競争が激化してきました。
半導体産業に関わる方ならご存知ですが、半導体は前工程と後工程にわかれており、現在半導体量子は基礎技術から応用商用化に急激に進んでおり、前工程を中心にサプライチェーンが構築され始めています。
基本的に現在は既存の製造設備で設計を変えることで量子コンピュータを作ることができます。電流の代わりに電子をゲートでトラップし、磁場をかけて計算を行います。量子ドット技術が利用され、電子を一つ一つ移動させて量子ビットを作成し、電子が固定できたら、磁場をかけてマイクロ波で制御を行います。
また、SoCやチップレットが量子コンピュータに導入できるのも特徴で、既存の半導体を低温に入れて動かすクライオCMOSも研究開発が進み、低温においても特性が良くなり、動作することがわかり、結局制御読み出しもチップ化ができる目処ができました。今後はこのチップを利用することにより、数千数万量子ビットが実現しても室温機器がいらなくなるような目処が立ち始めてきました。大掛かりな配線も要らなくなります。
より性能を伸ばすための量子特有のウェハ開発なども進んでいて、いよいよ次世代の半導体の次の量子コンピュータを半導体で商用大量生産できる目処が少しずつ立ってきたところです。
制御もネックとなっているマイクロ波を利用しない、マイクロ波フリー技術などの開発も進み、将来的には制御もより高精度に実現できるよう大掛かりな基礎研究開発が進んでいます。
半導体の延長に量子コンピュータをおくことで大量に高品質のチップを作り、制御や読み出しも合わせてワンチップや集積化するロードマップが明確になってきました。今後は現在進んでいる莫大な投資をベースとした開発が2027年くらいまでに進み、2024,2025年には製品を出す企業も増えてくるようですので、ますます目が離せません。
以上です。