本文へ

QUANTUM MODALITIES

量子コンピュータ機種

横軸は実装の成熟、縦軸は光網への接続しやすさ。点を選ぶ。通信の端点になるのは右上、計算ハブに留まるのは右下。

実装の成熟 →↑ 光網との接続超伝導量子ビットイオントラップ光量子中性原子シリコンスピントポロジカルNVセンター量子アニーラ

Photonic

光量子

光子の経路・時間・偏波。室温に近く、通信波長と相性が良い。

量子インターネットの本命候補。ファイバと直接つながる。

成熟
50
光網フィット
94

ファイバ直結 · QKD

  • 超伝導量子ビット

    Superconducting transmon

    IBM · Google · Rigetti · 国研

    極低温のジョセフソン接合。ゲートが速く、配線とクロストークが課題。

    通信への含意 — データセンター隣接の量子–古典ハブ向き。マイクロ波制御を光に変換して遠方へ。

    実装の成熟

    72
  • イオントラップ

    Trapped ion

    IonQ · Quantinuum

    真空中のイオンを電磁場で保持。忠実度が高く、ゲートは相対的に遅い。

    通信への含意 — 高精度なもつれ検証と、将来の中継ノードの実験台。

    実装の成熟

    68
  • 光量子

    Photonic

    PsiQuantum · Xanadu · Quandela

    光子の経路・時間・偏波。室温に近く、通信波長と相性が良い。

    通信への含意 — 量子インターネットの本命候補。ファイバと直接つながる。

    実装の成熟

    50
  • 中性原子

    Neutral atom

    QuEra · Pasqal · Atom Computing

    光ピンセットで原子配列。規模の拡大が比較的容易。

    通信への含意 — 誤り訂正距離の実験。大規模もつれの供給源になりうる。

    実装の成熟

    55
  • シリコンスピン

    Silicon spin

    Intel · Diraq · 大学群

    半導体スピン。CMOSプロセスとの親和が最大の論点。

    通信への含意 — 既存計算機工場と通信チップへの内蔵。端点の量子化。

    実装の成熟

    42
  • トポロジカル

    Topological

    Microsoft ほか(研究)

    位相欠陥に情報を埋め、局所ノイズから守る。実装は未確立。

    通信への含意 — できれば、通信の誤り訂正概念そのものが変わる。まだ機種以前。

    実装の成熟

    12
  • NVセンター

    Diamond NV center

    研究機関・センサ企業

    ダイヤモンド中の欠陥。室温動作のセンサとして強い。

    通信への含意 — 量子センシング結果を古典網へ渡す橋。通信というより計測の端点。

    実装の成熟

    48
  • 量子アニーラ

    Quantum annealer

    D-Wave ほか

    最適化問題に特化したアナログ量子機。万能ゲート機ではない。

    通信への含意 — 経路、周波数割当、配置の補助計算。制御面のアクセラレータ。

    実装の成熟

    60