こんにちは、半導体はすごいですよね。世界中で半導体を利用した量子コンピュータが活発化しています。すでに半導体のブームは国内で起きていますし、NVIDIAをはじめとする生成AIブームによる需要もすごいですよね。今回はそんな半導体で作る量子コンピュータのニュースが世界中で湧き上がりまくっています。特に欧州と米国で同時的に半導体量子コンピュータのニュースが増えており、イギリス・米国・フランスのニュースが中心です。日本も完全に出遅れてますので、ぜひ頑張りましょう。

Sony Innovation Fund、Quantum Motion に出資

昨年2月、Quantum Motionがスピン量子ビットベースのプロセッサの継続的な開発のために、4,200万ポンド (約71億円) のベンチャー資金の獲得を報じた。そして今回、Sony Innovation Fund がこのラウンドに参加したことを発表した。Sony Investment Fund からの量子投資はこれが初めてである。Sonyは資金以外にも、CMOS半導体の設計と製造に関する豊富な経験と、日本市場への参入支援により、将来的に Quantum Motion に対してさらなる支援の提供が可能だろう。

2017年、ユニヴァーシティ・カレッジ・ロンドンのJohn Morton教授とオックスフォード大学のSimon Benjamin教授によって設立されたQuantum Motionは、スピン量子ビット技術に基づいて量子プロセッサを開発し、大量の半導体プロセスを用いて製造している。

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Intel と 理研、量子コンピューターで協業へ

Intel は、自然科学を中心とする日本の大手研究機関である理化学研究所との間で、AI やハイパフォーマンスコンピューティングを含む次世代コンピューティングに関する共同研究を行うことで合意し、その一環として、理化学研究所と量子コンピューティングに関する共同研究を行うことになった。理研では、量子チップのテストだけでなく、Intel の Quantum SDK (Intel Quantum SDKについて説明した最近の記事を参照) を使用する予定である。理研は Intelとの共同研究のほかに、富士通と共同で64量子ビットの超伝導ベースの量子コンピュータを開発している。

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Intel、12量子ビットの 「Tunnel Falls」 チップで、沈黙を破る

Intel の量子技術はまだ初期段階にあるが、半導体互換の量子ドット量子ビット技術を使って急速にスケールアップする可能性が十分にある。同社は、量子ドットで作られた量子ビット (スピン量子ビットとも呼ばれる) は、超伝導技術で作られた量子ビットより 100万倍小さいと指摘している。また、オレゴン州ヒルズボロにある最先端の大容量 300ミリウエハ製造工場でこのデバイスを製造することができ、高い歩留まりと高精度を達成。各ウエハが 24,000個以上の量子デバイスを保持し、全体で95%という非常に高い歩留まり率を達成していると述べた。彼らはまた、BlueFors と Afore と共に開発したカスタムのクライオプローバを使用して、1.7ケルビンの温度でウェハ上のすべてのデバイスをすばやくスキャンし、さらなる調査やシステムへの搭載に適したデバイスを選択している。

Intel はさらなる強みを持っている。材料科学の専門知識と各種機器ベンダーとの関係だ。一つの例として、デバイスの平面 Si/SiGe ヘテロ構造に精製されたシリコン-28同位体を使用していることがある。天然のシリコンには シリコン-29 や シリコン-30 など他の同位体が混ざっている。シリコン-28の利点は、他の同位体とは異なり、ゼロの核スピンを持っていること。量子では、このことが大きな違いとなる。なぜなら、これによりコヒーレンス時間が大幅に増加し、エラーレートが低下し、計算精度が向上するからだ。

デバイスのトポロジーは、量子ビット12個の直線的な配列であり、各量子ビットは計測可能な4つのサイト（特定の位置や場所）を持っている。各量子ビットは、図示されたように最も近い隣接量子ビットとの間で、2量子ビットゲートを実行することができる。このトポロジーは、実用的な量子プロセッサには制約があるため、次の論理的なステップは、グリッド状に配置された2Dスピン量子ビットデバイスを作成することだ。具体的な次のステップは明確ではないが、Intel はすでに次世代デバイスの設計から製造を行っており、2024年に提供する予定となっている。また、Intelはオランダのパートナーである QuTech と共同で、クライオCMOS 制御チップ「Horseridge」 を開発している。

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HRL研究所、MITリンカーン研究所、Intel、学術機関および政府機関に量子デバイスを提供

カリフォルニア州マリブにある HRL Laboratories は、量子ドット（スピン量子ビットとも呼ばれる）技術で量子ビットを作成するための取り組みを行ってる。彼らは「SLEDGE」と呼ばれる 6つの量子ドットと 2つの量子ビットからなる試作デバイスを開発した。Intel と MITのリンカーン研究所と共に、LPS Qubit Collaboratory（LQC）が主催する Qubits for Computing Foundry（QCF）プログラムに参加しており、学術および政府の研究者に高品質の量子ビットデバイスを提供し、研究の推進をはかっていく。

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Quobly（旧名Siquance）、1,900万ユーロ（約29.5億円）のシード資金を獲得

フランスのグルノーブルを拠点とする **Quobly（旧名Siquance）**は、CEA と CNRS から分離独立した企業。設立は2022年。彼らは、CEA と CNRS のフランスおよび EUの半導体製造能力を活用したスピン量子ビットに基づく量子プロセッサの開発を行っている。彼らは、Quantonation、Bpifrance、Supernova Invest、Innovacom を主導により 1,900万ユーロの資金調達ラウンドを受けた。さらに、Crédit Agricole Alpes Development、CEA Investment、Caisse d'Epargne Rhone Alpes、BNP Paribas もこのラウンドに参加している。

この金額は、シード資金調達ラウンドとして、ヨーロッパの量子企業における最大である。同社は、2024年末までに50人の従業員を目指し、追加の技術人材をチームに加えるために資金を利用する予定です。

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