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IonQはパシフィック・ノースウェスト国立研究所と提携し、量子コンピューティングの新しいサプライチェーンを構築

IonQはパシフィック・ノースウェスト国立研究所と提携し、量子コンピューティングの新しいサプライチェーンを構築

アラン・ボイル

連鎖中のバリウムイオン
この顕微鏡写真は、IonQ量子コンピューティングシステム内のバリウムイオン鎖を示しています。鎖の幅は人間の髪の毛の太さよりわずかに大きいだけです。(IonQの写真)

敢えて言おうか?パシフィック・ノースウエスト国立研究所はIonQと提携し、量子コンピューティング用のバリウムイオンを生成する方法を考案した。これは…そう、まさに量子飛躍につながる可能性がある。

この官民パートナーシップは、トラップイオン量子コンピュータ向けに、より耐久性が高く、より強力なハードウェアを開発するための新たな道を開く可能性があります。鍵となる技術は、バリウムイオンを量子ビット(古典コンピュータにおける2進ビットに相当する量子ビット)の基盤として用いることです。

「IonQがPNNLと協力してIonQの量子コンピューティング用量子ビットの国内サプライチェーンを確保することは、量子コンピューティングの大量商業化に向けた重要な一歩です」と、IonQの社長兼CEOであるピーター・チャップマン氏は本日のニュースリリースで述べた。「量子ビットは当社の量子コンピュータの中核を成すものであり、PNNLとの今回の協業は、システムの製造規模を拡大するための基盤を築くものです。」

パートナー企業によると、PNNLの製造プロセスは、ごく微量の原料を用いてバリウムベースの量子ビットを安定的に供給できるという。これにより、IonQはコアシステムコンポーネントのサイズを縮小することが可能になり、量子コンピュータのネットワーク化が容易になるという。

量子コンピューティングは、バイナリ ビットによって保持される固定の 1 または 0 の値ではなく、量子ビットが同時に複数の値を表すことができるという、ミクロ スケールでの一見奇妙な効果に依存しています。

研究者は、超伝導回路か、超冷却されたレーザートラップイオンのいずれかを用いて量子ビットを生成することができます。IonQはこれまで、業界標準のイッテルビウムイオンを使用していましたが、12月に同社は次世代ハードウェアでバリウムイオンに切り替えることを発表しました。

IonQ社によると、バリウム量子ビットは、イッテルビウム量子ビットに必要な紫外線よりも部品へのダメージが少ない波長のレーザー光で操作できるため、好ましいとのことです。この技術は、より高速で高精度な量子計算への道を開くものでもあります。

「バリウム量子ビットの本来の利点を活用することで、重要な社会問題の解決に役立つ高度な量子コンピュータを構築するための新たな機能にアクセスできるようになりました」と、IonQの共同創業者兼最高技術責任者であるキム・ジョンサム氏は12月に述べた。

コンピューター科学者によれば、量子システムは最適化問題(深宇宙探査機の通信スケジュールを含む)の解決や、産業および製薬用途の新素材の開発に特に適しているという。

PNNL の研究者は長年にわたり、Northwest Quantum Nexus と呼ばれるコンソーシアムを通じて、IonQ や、マイクロソフト、ワシントン大学など量子コンピューティング分野の他の企業と協力してきました。

「PNNLの化学の専門知識を量子コンピューティングコミュニティに貢献できることを大変嬉しく思います」と、同国立研究所の材料科学者であるマーヴィン・ワーナー氏は述べています。「IonQシステムの中核コンポーネントとなるものの開発に協力できることは、特に大きな喜びです。」

IonQ の本社はメリーランド州にありますが、このベンチャー企業は太平洋岸北西部と複数のつながりを持っています。

IonQは、MicrosoftのAzure QuantumとAmazonのBraket量子クラウドコンピューティングサービスのプラットフォームプロバイダーです。IonQのCEOに就任する前、チャップマン氏はAmazon Primeのエンジニアリングディレクターを数年間務めていました。同社は既にシアトルに大きな拠点を置いており、シアトルに製品エンジニアリング施設を建設する場所の選定を進めています。