DiraqとImec、標準300mm CMOSプロセスで8量子ビットシリコンMOSスピン量子ビットのコヒーレント動作を実証

2026年7月19日

IO+ オランダ

概要

DiraqとImecの研究者らは、標準的な300mm CMOS製造プロセスを用いて8量子ビットのシリコンチップを開発し、そのコヒーレント動作を実証しました。この成果は、既存の半導体製造技術を大規模な量子コンピュータの量産に活用できる可能性を示しています。これにより、信頼性の高い量子コンピュータの構築における主要な課題であったスケーリングに実用的な道筋が示され、量子技術の商業化が加速されると期待されます。

詳細

主要成果

DiraqとImecの研究チームは、業界標準の300mm CMOSプロセスを用いて8つのシリコンMOSスピン量子ビットのコヒーレント動作を初めて実証しました。この画期的な成果は、既存の半導体製造ラインを活用して、大規模で信頼性の高い量子コンピュータを製造できる可能性を示すもので、量子コンピューティングのスケーラビリティに対する大きな課題を解決するものです。

技術・臨床詳細

開発された8量子ビットシリコンチップは、通常の300mm CMOS産業用チップ製造プロセスで構築されました。これにより、個々の量子ビットに対する高い忠実度と、隣接する量子ビット間の相互作用を精密に制御できることが示されています。スピン量子ビットは、その小型なフットプリント、比較的長いコヒーレンス時間、そして既存の半導体製造プロセスとの高い互換性から、大規模集積型量子コンピュータの有望な候補とされています。このデモンストレーションは、量子デバイスの品質を維持しながら、シリコン製造の規模を活かす道筋を提供します。

背景・業界文脈

量子コンピューティングの商用化には、量子ビット数の増加とエラー率の低減が不可欠ですが、同時に製造コストとスケーラビリティも大きな課題となっています。従来の量子コンピュータは特殊な製造環境を必要とすることが多かったため、量産への移行が困難でした。DiraqとImecの今回の成果は、既存の半導体製造インフラを直接利用することで、これらの課題を克服する可能性を提示し、量子コンピュータのコスト効率の良い大規模生産への道を開くものです。

今後の展望

この技術は、量子チップの設計から製造、テストまでのプロセスを簡素化し、量子コンピューティングの産業化を加速させることが期待されます。標準CMOSプロセスとの互換性により、将来的に数百万の量子ビットを持つフォールトトレラントな量子コンピュータの実現がより現実的になります。これにより、医薬品開発、材料科学、人工知能など、量子コンピュータが変革をもたらす可能性のある多様な分野で、実用的なアプリケーションが早期に登場する可能性があります。

元記事: https://ioplus.nl/en/posts/quantum-chips-can-now-be-made-on-ordinary-assembly-lines

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