誤り耐性超伝導量子コンピュータ
システムの開発 Development of Superconducting Fault-Tolerant Quantum Computer Systems

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ABOUT概要

ムーンショット目標６

2050年までに、経済・産業・安全保障を
飛躍的に発展させる誤り耐性型汎用量子コンピュータを実現

このプロジェクトは、2050年までに従来のコンピュータでは解く事が難しかった問題に超高速で答えを出す汎用の量子コンピュータを実現するMoonShotプログラムの目標を受けて、その実現に必要となるデバイス・機器の設計・製造技術を開発する事を目的としています。

中でも超伝導回路を用いて構成される量子ビットチップを使いこなすために、極低温環境下にあるチップとそれを制御する機器間の接続や量子ビットチップそのものの品質向上、さらにより簡単に使いこなせる新しい超伝導量子ビットチップの開発に取り組みます。

量子コンピュータとは？: 従来のコンピュータが０か１を組み合わせる事で情報を表現し、計算を行っているのに対して、０でもあり１でもある状態（量子の状態）を用いる事で多数の計算が同時に進むような効果が得られ、従来のコンピュータでは解くことが出来ないような問題でも、答えを導く事ができるコンピュータです。実際の自然現象や社会現象など、複雑で規模の大きな問題を扱うのに適しています。

量子コンピュータを何に使う？: 自然界や生物の体内で起こる現象を、私たちが電気や熱のエネルギーを使って実現しようとすると非常に大きなエネルギーが必要となります。量子コンピュータが得意とする自然現象の計算による再現で、光合成の仕組みを解明したり、省エネに役立つ材料を素早く開発し、より省エネルギーで持続可能な社会を実現します。

超伝導とは？: 特定の金属や化合物を冷却するとある温度を境に突然電気抵抗がなくなります。この現象は超伝導と呼ばれ、抵抗が無いため、閉じた輪に電流を流すと、そのままずっと電流が流れている状態が続きます。これを利用して、磁場や電場でエネルギーや情報をやり取りできる量子ビットチップを作ることができます。

MESSAGE代表からのメッセージ

近年、世界中で超伝導量子コンピュータ実現に向けた活発な取り組みがなされています。

現在の開発主ターゲットはNISQマシンの開発ですが、将来的に誤り耐性型汎用量子コンピュータを実現するためには、さらにいくつものブレークスルーが必要です。

そこで必要となる技術は、超伝導量子ビットそのものに関するもののみならず、エレクトロニクス、実装、冷凍機など非常に多岐に渡り、分野を越えた共同研究開発を行う必要があります。

本プロジェクトでは、様々な技術に強みを持つ機関が集まり、誤り耐性型汎用量子コンピュータ実現という共通の目的の下で技術の擦り合わせを行いながら、ブレークスルーとなる集積化技術の実現を目指します。

山本剛

プロジェクトマネージャー（PM）

産業技術総合研究所量子・AI融合技術ビジネス開発グローバル研究センター
特定フェロー

ORGANIZATION組織・拠点

超伝導量子回路の集積化技術の開発プロジェクトマネジメント事務所

〒305-8568 茨城県つくば市梅園1-1-1 産総研中央第2事業所

MEMBER研究者一覧

コヒーレンス・集積性・均一性を調和したシステムレベル製造技術、デジタルアシストアナログ技術によるシステムレベルばらつき改善

野口篤史Atsushi Noguchi

理化学研究所

チームリーダー

誤り耐性超伝導量子コンピュータシステムの開発 Development of Superconducting Fault-Tolerant Quantum Computer Systems

ABOUT概要

ムーンショット目標６

2050年までに、経済・産業・安全保障を飛躍的に発展させる誤り耐性型汎用量子コンピュータを実現

MESSAGE代表からのメッセージ

山本 剛

ORGANIZATION組織・拠点

超伝導量子回路の集積化技術の開発 プロジェクトマネジメント事務所

MEMBER研究者一覧

野口 篤史Atsushi Noguchi

齊藤 志郎Shiro Saito

吉原 文樹Fumiki Yoshihara

稲田 聡明Toshiaki Inada

藤井 剛Go Fujii

多田 宗弘Munehiro Tada

向笠 清隆Kiyotaka Mukasa

山本 剛Tsuyoshi Yamamoto

田中 雅光Masamitsu Tanaka

竹内 尚輝Naoki Takeuchi

宮村 信Makoto Miyamura

田渕 豊Yutaka Tabuchi

中川 久司Hisashi Nakagawa

斎藤 政通Masamichi Saitoh

藤原 裕也Yuya Fujiwara

鵜澤 佳徳Yoshinori Uzawa

川上 彰Akira Kawakami

猪股 邦宏Kunihiro Inomata

根来 誠Makoto Negoro

寺井 弘高Hirotaka Terai

山下 太郎Taro Yamashita

甲野藤 真Makoto Konoto

松崎 雄一郎Yuichiro Matsuzaki

Byun IlkwonIlkwon Byun

RESEARCH学会発表・学術論文

学会発表・学術論文

磁界自由移動波非相互超電導マイクロ波機器

新原理コンピュータへの取り組み

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誤り耐性超伝導量子コンピュータ
システムの開発 Development of Superconducting Fault-Tolerant Quantum Computer Systems

2050年までに、経済・産業・安全保障を
飛躍的に発展させる誤り耐性型汎用量子コンピュータを実現

山本剛

超伝導量子回路の集積化技術の開発プロジェクトマネジメント事務所

野口篤史Atsushi Noguchi

齊藤志郎Shiro Saito

吉原文樹Fumiki Yoshihara

稲田聡明Toshiaki Inada

藤井剛Go Fujii

多田宗弘Munehiro Tada

向笠清隆Kiyotaka Mukasa

山本剛Tsuyoshi Yamamoto

田中雅光Masamitsu Tanaka

竹内尚輝Naoki Takeuchi

宮村信Makoto Miyamura

田渕豊Yutaka Tabuchi

中川久司Hisashi Nakagawa

斎藤政通Masamichi Saitoh

藤原裕也Yuya Fujiwara

鵜澤佳徳Yoshinori Uzawa

川上彰Akira Kawakami

猪股邦宏Kunihiro Inomata

根来誠Makoto Negoro

寺井弘高Hirotaka Terai

山下太郎Taro Yamashita

甲野藤真Makoto Konoto

松崎雄一郎Yuichiro Matsuzaki