日立と東京科学大学の共同研究、量子ビット制御技術で新たなステージへ

日立と東京科学大学の共同研究が描く未来

近年、量子コンピュータの開発が進む中、日立製作所は国立大学法人東京科学大学と共同で、量子ビット（量子コンピュータの計算単位）の高精度制御技術を実証しました。これまでの技術と異なり、今回の研究はノイズの影響を克服し、より安定した量子操作を可能にする新しい手法を開発したものです。

量子ビットとは何か？

量子ビットは、量子コンピュータの鍵となる要素であり、従来のコンピュータが0と1のビットによって情報を処理するのに対し、量子ビットはそれらの状態を同時に持つことができます。この特性により、量子コンピュータは計算処理の速度で従来のコンピュータに大きくヒュスをつける可能性を秘めています。

限界を超える突破口

日立が開発した技術は、シリコンを使用した量子ビットにおいて、マイクロ波の連続照射とその位相制御を組み合わせることにより、非常に高いゲート忠実度99.1%を実現しました。これにより、シリコン中に含まれる微量な同位体、特に29Si由来のノイズの影響を抑え、量子状態を長時間保つことが可能になりました。

また、この新しい制御技術は、量子ビットの集積によって生じる特性のばらつきをも吸収し、個別の微細な調整なしで安定した制御を実現できる可能性があるため、さらなる大規模量子コンピュータの開発に向けた道を開きました。

研究開発の重要性

この技術は、既存の半導体製造プロセスを利用することができるため、我国の半導体産業と連携することで、さらなる発展が期待されます。量子ビットの安定した制御技術は、今後の産業界においても非常に重要な技術であるといえるでしょう。

日立は、2030年を見据え、量子コンピュータのクラウド公開に向けて研究開発を加速しています。特に活動的なパートナーとの連携を強化し、持続可能な社会基盤の構築に寄与するとともに、産業における変革を促進していく意向を示しています。

展望と計画

日立は、今後も理化学研究所など国内外の研究機関と協力し、量子技術の社会実装を進める方針です。特に、量子コンピュータのクラウド公開や産学官連携の促進が、社会課題の解決に向けた重要なステップと位置づけています。

これにより、量子技術がもたらす新しい価値を活用し、持続可能な未来への道筋を描いていくことが期待されています。