[市場動向]

富士通研究所、量子ゲート型の量子コンピュータに参入、理研、東大、阪大、デルフト工科大と共同研究

2020年10月13日(火)日川 佳三(IT Leaders編集部)

富士通研究所は2020年10月13日、理化学研究所や大学と協力し、量子デバイスを用いた量子コンピュータの研究開発を開始すると発表した。理化学研究所および東京大学とは超伝導方式の量子コンピュータを、オランダのデルフト工科大学(Delft University of Technology)とはスピン量子ビットを利用した量子コンピュータを研究する。大阪大学とはエラー訂正技術などの量子アルゴリズムを研究する。

 富士通研究所は今回、量子コンピューティングの新たな取り組みとして、量子デバイスを用いた量子ゲート型の汎用コンピュータの研究に参入した(図1)。

 理化学研究所、東京大学、大阪大学、オランダのデルフト工科大学(Delft University of Technology)と共同で、3つの研究に取り組む。ハードウェア面では、超伝導方式の量子コンピュータの研究と、スピン量子ビットを利用した量子コンピュータの研究に取り組む。ソフトウェア面では、誤り耐性を持つ量子コンピューティングの実現に必要なエラー訂正技術などの研究に取り組む。

図1:量子コンピューティングの技術レイヤーと各共同研究の領域(出典:富士通研究所)図1:量子コンピューティングの技術レイヤーと各共同研究の領域(出典:富士通研究所)
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 研究に着手する背景には、現状の量子ゲート型の量子コンピュータでは有用な計算が困難という事情がある。量子コンピュータは0と1の両方の状態を同時に扱える量子ビットを利用することで多くの計算を並列かつ高速に実行するが、先行している超伝導チップを用いた方式でも、現在では50ビット程度のシステム規模に留まっている。

 量子コンピュータの性能を高めるために、ハードウェア領域では、量子ビット数の増加、量子ビット情報を保持可能な時間(コヒーレント時間)の向上、制御システムの改善など、各種の技術向上が求められている。また、短いコヒーレント時間でも計算可能なアルゴリズムを開発するなど、ソフトウェア領域においても画期的な技術革新が期待されている(図2)。

図2:富士通の量子コンピューティングへの取り組み(出典:富士通研究所)
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●Next:量子アニーリングで実績を積み重ねてきた富士通

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