コンピューティング
量子インターネットの構成要素が明らかになりつつある？
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量子インターネットの構成要素が出現しつつある
量子コンピューティングは、量子ビット数の増加から、より高度な計算能力まで、さまざまな技術の分野で大きな進歩を遂げています。 量子ネットワークの開発、完全に 物質の新しい状態、 量子ネットワーク用オペレーティングシステム、さらに AIトレーニングにおける最初のユースケースの発見.
注目すべきもう一つの分野は、量子光源の開発です。これは、量子もつれ光子対を生成するような方法で放射される光であり、その光子対のみが生成します。量子もつれ粒子は分離されても相互作用し続け、結果として量子特性の転移が起こります。
量子光源だけが量子データをあるコンピュータから別のコンピュータに運ぶことができるため、このエンタングルメントは量子コンピュータのネットワーク化にとって非常に重要になります。
これまで、信頼性の高い量子光源の実現は困難でした。一つの選択肢として、非線形光学技術の創出が挙げられます。 最近開発された高収率非線形光学 イリノイ大学の研究者.
もう一つの選択肢は 頼る 半導体窒化ガリウムすでにチップやレーザーに使用されていますが、まだ開発途中です。
希土類元素エルビウムを使った新しい有望な選択肢が開かれつつあります。 等しい イニシアチブ （エルビウムベースのシリコン量子光源） ドイツとデンマークの協力により開発された ドレスデン - ロッセンドルフ ヘルムホルツツェントルム (HZD)R) と デンマーク工科大学（DTU）.
量子ネットワークにおいてエルビウムが重要な理由
エルビウムは希土類元素（原子番号 68）であり、主にその蛍光特性のために使用されます。
改質エルビウムガラスまたは結晶は、 レーザー 光増幅器 光ファイバーで伝送される信号用。また、強力でありながら非常に浅いレーザーエネルギーを照射するため、外科手術や歯科治療で使用されるレーザー（Er:YAGレーザー）にも有用です。
エルビウムは主に、トリウムを豊富に含む鉱床に関連する、希土類元素を豊富に含む鉱石から生産されます。
エルビウムの発光能力は量子応用にとって理想的な光源となるはずですが、エルビウムは光刺激に対して十分な反応を示さないため、これまで実現には至っていません。そのため、現在の形態では、光源と量子チップおよびメモリの間で量子情報の多くが失われてしまうのです。
「最も困難な目標の一つは、量子光源と量子メモリを統合することです。ほんの数年前までは非現実的に思えましたが、今では前進への道が見えています。」
ナノフォトニクスがエルビウムの量子ポテンシャルを解き放つ
デンマーク工科大学の研究は、まさにこの点で画期的な進歩を遂げました。彼らは、エルビウムの光に対する反応性を大幅に高める新たなナノフォトニクス技術を開発しました。
この方法では、エルビウム発光素子と市販のナノフォトニックシリコンデバイスを統合します。
出典： HZDR
これにより、CMOS 技術を使用してウェハー規模で製造できる長寿命の量子メモリの道が開かれました。
「私たちは、高度なイオンビーム技術を使用してエルビウム原子を微細なシリコン構造に埋め込み、超高純度シリコンを使用することでその性能がどのように向上するかを研究するつもりです。」
これらの量子システムは、量子ネットワークや通信のほか、消費電力が極めて低い統合フォトニクスや新しいナノ製造方法など、さまざまな用途に使用できます。
この技術ビジョンは、DTUのナノフォトニックチップと、材料、ナノエレクトロメカニクス、ナノリソグラフィー、量子システムといった独自の技術を組み合わせることに基づいています。現在、様々な種類の量子光源が存在しますが、量子メモリには対応していないか、光ファイバーとの互換性がありません。
エルビウムベースの量子光の実世界応用
これらのプロジェクトの最も重要な用途は量子コンピュータのネットワーク化です。エルビウムを使用すると、光ファイバー通信で使用されるものと同じ光の波長と互換性ができるためです。
通常の光ファイバーネットワークとして 最近、通常の通信データフローと同時に量子情報を伝送できることが実証された。量子ネットワークを経済的に実現可能にするには、既存の光ファイバーインフラストラクチャを使用できることが重要になります。
この研究は、今日のテクノロジーに統合できる量子デバイスを構築するための基礎を築くものとなるでしょう。」
この研究は、以下の支援と機材の提供を受けて実施されました。 ビームフォックステクノロジーズApS （ナノテクノロジー）と リザードフォトニクスApS （集積フォトニクス）。
量子コンピューティングへの投資
ハネウェル / クォンティニウム
(HON )
Quantinuum は、Honeywell Quantum Solutions と Cambridge Quantum の合併によって誕生しました。
ハネウェルは引き続き同社の筆頭株主（おそらく52%の所有権）である。 資金調達ラウンドで評価額が5億ドルに達した後創業者のイリヤス・カーン氏は、同社の株式の約20%を保有していると報じられています。その他の株主には、JSR株式会社、三井物産、アムジェン、IBM、JPモルガンなどがいます。
将来的には、より大規模な企業再編の一環として、Quantinuum が IPO を行う可能性もある。 20億ドルの価値があると推定される の三脚と 2026年から2027年の間に発生する可能性がある.
量子コンピューティングはハネウェルの事業の中心ではなく、むしろ航空宇宙、オートメーション、特殊化学品および材料の製品に集中しています。
しかし、これらの各分野は量子コンピューティングの恩恵を受ける可能性がある。特に 計算化学、量子サイバーセキュリティなどの分野でも技術革新が進み、ハネウェルは競合他社に対して優位に立つ可能性がある。
同社の現在の主力モデルは、2量子ビットゲート忠実度が56%のトラップイオン99.895量子ビットチップ、HXNUMXである。
同社は、可能な限り多くの量子ビットを追加することよりも、エラーの極めて少ない高品質なコンピューティングを追求し、いわゆる「フォールトトレラント量子コンピューティング」を生み出してきた。
このアプローチは同社によって「より良い量子ビット、より良い結果」と名付けられており、同様の量の量子ビットで100～1,000倍信頼性の高い結果が達成されます。
出典： 量子
これは特に、緊急に必要とされている量子耐性暗号に変化をもたらす可能性があり、防衛企業のタレス（ホーパ -0.96％） すでにQuantinuumと提携 と同様 国際銀行HSBC の三脚と JPモルガン.
Quantinuumは独自の量子計算化学も提供している。 インクアント医薬品、材料科学、化学、エネルギー、航空宇宙の用途に使用できます。
他の多くの量子コンピューティング企業と同様に、 Quantinuumは「サービスとしてのハードウェア」であるHeliosを提供している。これにより、ユーザーはシステム自体を操作する複雑さに対処することなく、量子コンピューティングのメリットを享受できるようになります。
クアンティヌムは2024年XNUMX月にドイツのインフィニオンと提携を締結した。、ヨーロッパ最大の半導体メーカー。インフィニオンは、統合フォトニクスおよび制御エレクトロニクス技術を提供し、次世代のトラップイオン量子コンピュータの開発に貢献します。
統合フォトニクスと量子ネットワークが実用的なユースケースに近づいているため、このパートナーシップがQuantinuumの将来にとっていかに重要であるかが明らかになっています。
現時点では、同社の次のステップは 世界初の AI に特化したフォトニクス量子チップをリリースします。
今後数か月間、Quantinuum は進行中のコラボレーションの結果を共有し、生成 AI における量子主導の進歩の画期的な可能性を紹介します。
革新的な Gen QAI 機能により、薬剤送達用の金属有機構造体の使用が強化および加速され、より効率的で個別化された治療オプションへの道が開かれます。詳細は Helios の発売時に発表される予定です。
この出版物での発表は、Quantinuum における AI と量子コンピューティングの接続の急速な進歩に関連する一連のニュースの一部です。
進行中のユースケースが増えることで、同社の将来的な価値が大幅に高まり、その結果、ハネウェルの投資額と投資家がそこから得られる潜在的な利益も高まる可能性があります。
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