日立がシリコン量子コンピュータ基盤技術を革新、産業応用への道を拓く

日立、シリコン量子コンピュータの基盤技術を発展

日立製作所は、次世代の計算基盤として大きな期待を寄せられているシリコン量子コンピュータの実用化に向け、基盤技術の大規模化を実現しました。この技術革新は、新材料開発や創薬、エネルギー管理など、従来のコンピュータでは解決が難しい複雑な課題に対応する力を持っています。

実用化に向けた進捗

日立は2027年度までにシリコン量子コンピュータをクラウド公開し、2028年度には100量子ビット級のシステム、2030年度には1,000量子ビット級のシステムを目指しています。これに向けては、量子ビット数の増加に伴う接続配線の増大と計算精度の維持が重要な課題とされています。

基盤技術の進展

新たに開発された「共有ゲート型アーキテクチャ」は、複数の量子ビットを一つの配線で制御することで、配線数の増加を抑制しました。この技術は、量産化を見据えた大規模システムの実現において重要な役割を果たすと期待されます。実際、日立はimecと共同で、4×4の量子ビット配列構造を試作し、量子ドットの形成や基本的な量子ビットの操作が確認されました。

さらに、電子の輸送技術においても革新があり、「電子速度制御技術」では、電子の移動中の急な速度変化を抑える方法が提案されています。これにより、量子状態の乱れが軽減され、計算エラーの低減が可能となることが示されています。

研究と産業連携の重要性

日立はこれらの技術開発を国内外のさまざまな研究機関と連携しながら進めています。量子コンピュータの社会実装を通じ、業界の高度化や持続可能な社会の実現に貢献することを目指しています。

未来を見据えて

今後の日立の取り組みとしては、量子ビットチップ設計や実装、クラウドでのシステム運用の研究開発が挙げられます。また、学術的な実証から産業応用への転換を加速するために、様々なパートナーとの協力を強化していくとのことです。

日立は、エネルギー管理や生産の最適化、金融のリスク分析など、従来の手法では難しかった問題解決に向けた新たなソリューションを開発し、社会に貢献していく予定です。さらに、これらの成果は2026年に韓国で開催される国際会議にて発表される予定です。

日立の取り組みの背景

この研究開発は、「ムーンショット型研究開発事業」の一環として進められ、2050年までに誤り耐性型よる汎用量子コンピュータを実現するという長期目標に向かっています。日立は、環境や社会構造の変化に適応した新たな価値を創出することに努めており、その中心的な役割を果たすのがLumadaというデジタルプラットフォームです。

このように、日立製作所は量子コンピュータ技術の大幅な進展を追求し、今後の社会課題への応答力を高めることを目指しています。技術の進化を追いかけることで、未来の産業と社会に新たな可能性をもたらすことが期待されています。