「純国産」量子コンピュータ、7月28日稼働！ 万博会場からクラウド接続し、来場者に新しい“量子体験”も予定！

(2025/7/28)

7月28日（月）、大阪大学量子情報・量子生命研究センター（QIQB）にて、主要部品・パーツやソフトウェアが全て日本製となる「純国産」超伝導量子コンピュータが稼働を開始します。これは、QIQBの根来誠副センター長／教授、理化学研究所（理研）量子コンピュータ研究センターの中村泰信センター長、株式会社アルバックの清田淳也常務執行役員、アルバック・クライオ株式会社の斎藤政通参事、株式会社イーツリーズ・ジャパンの三好健文取締役、キュエル株式会社の伊藤陽介代表取締役、株式会社QunaSysの楊天任CTO、株式会社セックの内田諒主任、TIS株式会社の高宮安仁テクニカルエキスパート、富士通株式会社量子研究所の佐藤信太郎所長らの共同研究グループにより開発されたものです。

本研究では、希釈冷凍機、制御装置、超伝導量子ビットチップ、量子クラウドソフトなどの主要パーツやソフトウェアが全て日本製となる「純国産」超伝導量子コンピュータシステムの開発に成功しました。これにより、日本が量子コンピュータを自製する技術を全て保持し、それらをシステムとして統合できることが示されました。量子コンピュータは新素材、新薬の発見、最適化問題など、地球規模での環境負荷の低減に大きく貢献する可能性を秘めています。また機械学習など、私たちの身近な生活に役立つものもあります。本研究成果はこれらの新しい道を切り拓く一歩であると考えています。

また8月14日～8月20日の期間に大阪・関西万博にて開催される企画展「エンタングル・モーメント―[量子・海・宇宙]×芸術」では、純国産超伝導量子コンピュータ機のパーツを展示いたします。この展示では、会場内に設置した端末を通じて、来場者が本システムにクラウド経由で接続し、簡単な量子プログラムを実行することで、量子コンピュータを体験いただく予定です。量子もつれ（エンタングル）などの量子技術を、専門知識の有無を問わず幅広い層の方々に楽しんでいただける場として企画しています。

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「純国産」量子コンピュータ、7月28日稼働！ 万博会場からクラウド接続し、来場者に新しい“量子体験”も予定！  | News＆Topics | QIQB：量子情報・量子生命研究センター 大阪大学 世界最先端研究機構

量子コンピューター用希釈冷凍機を開発

～日本初の純国産システムを極低温技術で支える～

(2025/04/24)

株式会社アルバックおよびアルバック・クライオ株式会社は、純国産量子コンピューター向け希釈冷凍機を開発し、2025年4月4日付で国内の量子研究機関に設置を完了しました。
日本では、主要コンポーネントをすべて国産化した量子コンピューターの実現が長らく課題とされてきました。今回、アルバックの希釈冷凍機がその中核装置として採用されたことにより、日本初となる純国産量子コンピューターが誕生しました。
この実現は、日本が量子コンピューター分野において独自の競争力を築き、今後の国際的な技術競争において存在感を発揮していくための重要な礎となるものです。国産化により、量産・拡張に向けた柔軟な技術対応や、国内での部品供給・保守体制が整備され、ユーザーにとっても導入リスクの低減と持続的な運用が可能となります。なかでも、量子ビットの高精度な動作を支える極低温環境を安定的に実現したアルバックの希釈冷凍機は、本システムの中核を担う技術として、社会実装と継続的運用の両面において重要な役割を果たしています。

本量子コンピューターは、2025年日本国際博覧会（大阪・関西万博）において、8月14日から20日に開催されるイベント「エンタングル・モーメント［量子・海・宇宙］×芸術」にて、来場者がクラウドを通じて実際に操作を体験できるかたちで一般公開されます。

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量子コンピューター用希釈冷凍機を開発 ～日本初の純国産システムを極低温技術で支える～｜ニュース｜アルバック

万博で量子を“体感”する！「純国産」量子コンピュータに 来場者がクラウドアクセス可能に！

【企画展：8/14～8/20 ＠万博会場】

メモリとプロセッサを分離した新たな量子コンピュータのアーキテクチャを提案

――移植性の優れた高メモリ効率な設計で実用的な量子計算への道を切り拓く――

(2025/03/04)

東京大学大学院理学系研究科の小堀拓生大学院生（当時日本電信電話インターン生）と藤堂眞治教授、日本電信電話株式会社の鈴木泰成研究員と徳永裕己研究員、理化学研究所量子コンピュータ研究センターの上野洋典基礎科学特別研究員、そして九州大学大学院システム情報科学研究院の谷本輝夫准教授らによる研究グループは、従来の計算機の基本設計であるロードストア型計算機の考え方を量子計算機に適用した、新たな誤り耐性量子計算のアーキテクチャを提案しました。本技術は、プログラムの高い移植性（他の環境への移行のしやすさ）と高効率な量子ハードウェアの活用を可能とするものであり、有用な量子計算の早期実現を加速することが期待されます。

記事の詳細は、以下のURLでご覧いただけます。

メモリとプロセッサを分離した新たな量子コンピュータのアーキテクチャを提案 | 研究成果 | 九州大学（KYUSHU UNIVERSITY）

超伝導人工原子・マイクロ波光子間の単一反射による量子ビット交換

－分散型超伝導量子コンピュータへのマイルストーン－

（2024/05/24）

ポイント

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「超伝導人工原子・マイクロ波光子間の単一反射による量子ビット交換」【越野和樹 准教授】 | Science Tokyo 旧・東京医科歯科大学

超小型マイクロ波アイソレータを可能にする新原理の実証に世界で初めて成功

―大規模量子コンピュータや多素子電波カメラへの応用に期待―

（2023/07/04）

国立天文台の増井翔特任研究員らの研究チームは、将来の量子コンピュータに必須となるマイクロ波アイソレータの超小型化を可能にする基礎原理を世界で初めて実証しました。これは、電波望遠鏡の受信機にも使われる周波数ミキサを2個組み合わせたものであり、大規模な多素子電波カメラ開発の道を切り開く技術でもあります。今回の成果は、国立天文台先端技術センター内に設置された「社会実装プログラム」によるものであり、天文学のために研究開発された技術を天文学以外の分野へ実装することを今後も目指していきます。

記事の詳細は、以下のURLでご覧いただけます。

超小型マイクロ波アイソレータを可能にする新原理の実証に世界で初めて成功<br>―大規模量子コンピュータや多素子電波カメラへの応用に期待―  – 先端技術センター – 国立天文台

大阪大学に設置した超伝導量子コンピュータ国産３号機の クラウドサービスを開始

国産部品やソフトウェアの検証・改善環境を構築し日本の量子コンピュータ開発を加速

　（2023/12/20）

研究成果のポイント

APS TVが放映した特集企画「Moonshot Goal 6」では、『超伝導量子回路の集積化技術の開発』が取り上げられました。

2023年9月1日より、ソウル大学のJangwoo Kim教授のグループと国際共同研究を開始しました。

キム教授の研究室ホームページは、下記のサイトになります。

High Performance Computer System (HPCS) Lab. @ Seoul National University (snu.ac.kr)

「ムーンショット目標６国際シンポジウム2023」は、7月18日～7月20日まで、赤坂インターシティコンファレンスで開催されました。7月19日のセッション３「超伝導」において、山本剛PMはプロジェクト成果報告を行いました。同じセッションにて、海外からお招きした２名の著名な研究者、グーグル社の Opremcak博士およびシラキュース大学のPlourde教授も講演してくださいました。

資料とビデオは、こちらからご覧いただけます。

プログラム｜ムーンショット目標６ 国際シンポジウム2023 (jst.go.jp)

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）

日本電気株式会社 システムプラットフォーム研究所
主席研究員

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 NEC量子冠ラボ内