Quantinuumが1億ドルの連邦資金を獲得 捕獲イオン量子コンピュータの発展を促進

Quantinuumは、捕獲イオン量子コンピュータの成長速度を決定する可能性のある問題に対処するために、1億ドルの米国連邦資金を獲得した。この資金は、量子プロセッサハードウェアの製造研究に用いられる。Quantinuumはまた、2つの米国製造業者を巻き込み、そのハードウェア開発に深く関与させる予定である。この助成金は、商務省を通じてCHIPS研究開発事務所によって承認され、資金はCHIPSおよび科学法から提供される。

Quantinuumが構築する量子コンピュータは、電磁場によって固定された捕獲イオンに基づいている。これらのイオンを制御するには、専用のチップ、電子部品、レーザー、および光学部品が必要である。システムの拡張に伴い、これらの部品の製造はますます困難になる。Quantinuumは、従来の半導体製造でこの問題を解決することを目指している。GlobalFoundriesは、Quantinuum向けに次世代のイオン捕獲装置と制御電子部品を生産し、その作業は300mmウェハ技術に特に焦点を当てて行われる。この選択は重要である。なぜなら、300mmウェハは大量の半導体生産をサポートするためである。

Quantinuumは、これらの製造技術が量子ハードウェアにどの程度応用できるかを効果的にテストしている。

レーザーと光学部品の課題

GlobalFoundriesの最高経営責任者であるTim Breen氏は、この協力により、同社の半導体製造の専門知識とQuantinuumの捕獲イオンアーキテクチャが結合されると述べた。この取り組みはまた、研究者がますます複雑化するハードウェアを再現するために必要な、量子部品の異なる生産ロット間の一貫性を高める可能性がある。

製造の課題は量子チップだけに限定されない。捕獲イオンコンピュータは、イオンを操作および制御するためにレーザーに依存している。これらのレーザーは、イオンにビームを正確に投射する必要があるため、システムにさらに多くの量子ビットが追加されるにつれて、その信頼性が非常に重要になる。また、その光学システムは、正確な位置合わせを必要とする多くの部品を含む可能性がある。Quantinuumは、Monarch Quantumと協力して、将来の捕獲イオンマシンに必要なレーザーおよび光学部品の開発および製造を行う。Monarchの最高経営責任者であるTimothy Day氏は、大型システムにはより多くの集積フォトニクスが必要であると指摘し、現在の光学レイアウトの複雑さが拡張の障害であると述べた。

集積フォトニクスは、プロセッサの周囲の個別部品の数を減らし、これらの光学システムが製造プロセスにおいてより再現性を持つようにする。これは、量子プロセッサ自体を改善することとは異なる課題である。プロセッサの性能が向上したとしても、拡張は周囲にあるすべての部品の信頼性のある動作に依存する。

国内量子ハードウェア製造のサポート

この助成金は、米国内の量子ハードウェア製造ネットワークにも連邦資金のサポートを提供する。Quantinuumは、今回のCHIPS研究開発資金で唯一選ばれた捕獲イオンアーキテクチャである。GlobalFoundriesとMonarch Quantumは、同社に2つの重要なシステムの国内製造パートナーとしてサービスを提供する。Quantinuumの最高経営責任者であるRajeeb Hazra氏は、この資金が耐障害性量子コンピュータに必要なハードウェアおよびサプライチェーンの構築に役立つと述べた。

この目標は、単により大きなプロセッサを生産することだけにとどまらない。耐障害性マシンは、広範なエラー訂正を必要とし、これによりさらに多くのハードウェアおよび制御の需要が発生する。したがって、マシンの改良に伴い、製造ますます難しくなる。

Quantinuumの新しい計画は、これらのコンポーネントが一回限りの生産ではなく、米国内での繰り返し生産に適したものであることを目指す。

量子コンピュータ発展の重要な課題と機会

Quantinuumが獲得した連邦資金は、その量子コンピュータ技術に対するサポートであるだけでなく、米国の量子ハードウェア製造ネットワーク全体に対する推進力でもある。量子計算技術の進歩に伴い、製造プロセスにおける課題はますます増加しており、特にレーザーおよび光学部品の信頼性の面でそうだ。これらの部品の精度は、量子計算の安定性にとって非常に重要である。GlobalFoundriesおよびMonarch Quantumとの協力により、Quantinuumはこれらの課題を打ち破り、量子計算の実用化における更なる発展を推進することを望んでいる。