弊社は今月初め、Innovate UKによる「量子技術の商業化」カテゴリーから資金提供を受けた3つの主要プロジェクトにおいて、SEEQC、Quantum Motion、SureCoreと提携することを発表しました。ナノサイエンスのエンジニアリング・ディレクターであるマシュー・マーティンが、各プロジェクトにどのようにサポートを提供するか、またこれらのパートナーシップによって次世代の量子コンピュータの構築をどのようにスケールアップさせるかなど、各プロジェクトの概要について説明します。

「協力すればするほど、量子の実用化に向けて前進することができます。」

QuPharma with SEEQC

SEEQCは、世界で唯一の商業用多層超伝導チップファウンドリの1つであり、産業戦略チャレンジファンド（ISCF）のQuPharmaプロジェクトを主導しています。このコンソーシアムは、ドイツのダルムシュタットにある科学技術企業Merck KGaA向けに、アプリケーションに特化した量子コンピュータを構築するために680万ポンドの資金を受け取りました。

このプロジェクトでは、医薬品開発のためのフルスタック量子コンピュータの構築を支援する効果的な戦略が求められています。1年半後に完成する量子コンピュータは、光線力学的がん治療薬のシミュレーションに向けて、商業的な拡張性を持つ明確なルートを示すことになります。また、量子コンピュータは、高性能コンピュータと同じネットワークインフラに統合されるため、この種としては初の量子コンピュータとなり、量子コンピュータの実用化に向けてエキサイティングなプロジェクトとなる予定です。Merck KGaAは、その性能をベンチマークし、商業的な可能性を判断して、グローバルにサポートしていきますので、ご期待ください。

このプロジェクトにおける当社の役割は、当社の極低温工学の専門知識と、量子コンピュータの構築に必要な特注クライオスタットを提供することです。当社は、Riverlane、オックスフォード大学、Catapult Medicine Discoveries、英国国立量子コンピューティングセンターを含む科学技術施設評議会のメンバーなど、主要な量子コンピュータのパートナーとともに作業を行っています。SEEQCとは以前、量子スケールアップのための極低温プラットフォームで協働したことがあり、今回もこのコンソーシアムの一員として、医薬品の研究と発見を加速させるためにチームと協働できることを楽しみにしています」と述べています。

Altnaharra with Quantum Motion

ナノサイエンスは、標準的なシリコン処理と互換性のある量子コンピューティング・アーキテクチャを開発する業界トップの組織であるクアンタムモーションが率いる570万ポンドの資金提供プロジェクト「アルトナハラ」と提携しました。このチームは、スマートフォンやコンピュータにすでに搭載されているシリコン技術をベースに、スケーラブルな量子ビットのアレイを備えた革新的な技術プラットフォームを開発しています。

このプロジェクトでは、超伝導、イオントラップ、スピン量子ビットを用いた量子コンピューティング技術の開発に取り組んでいます。現在、量子情報処理装置（QIP）のスケーリングの中心的な課題は、大規模なアレイの各量子ビットを、過剰な数の外部配線を使用せずにいかに制御・読み出しするかということです。これらの課題は、制御および読み出しの電子機器を量子ビットに近づけることで解決することができます。ナノサイエンスでは、量子回路のためのクライオエレクトロニクス、特に、標準的な金属酸化膜半導体（CMOS）ファウンドリで製造された、統合された量子ビット制御・読み出し用の極低温チップを重点的に開発する予定です。チームは、量子モーションの希釈冷凍機を使用して、36ヶ月間のプロジェクトを遂行する予定です。

Cryo-CMOS with SureCore

また、低消費電力メモリソリューションのスペシャリストであるSureCoreが主導する650万ポンドの資金提供プロジェクトにも参加しています。このプロジェクトも36ヶ月間行われ、クライオCMOSエレクトロニクスの開発に焦点を当て、量子ビットの局所制御と測定のためのメモリと制御アーキテクチャの開発を可能にします。これは、現在の量子ビット制御のコスト削減とともに、将来の量子デバイスのスケーラビリティを制限する要因である、アーキテクチャの簡素化とQIPの配線数の削減を目的としたものです。コンソーシアムは、量子コンピューティングのアプリケーションに最適化され、極低温で動作するシリコンベースのCMOS回路を設計し、従来のファウンドリを使用して製造するために必要な知的財産を整備します。

ナノサイエンスは、新しいシリコンチップの設計ルールに対応したクライオCMOSソリューションを促進するために、極低温計測の専門知識を提供することでこの試みを支援します。これらのCMOS回路は、低温で広範囲な特性評価が行われ、性能が検証される予定です。モデル、技術計算支援設計（TCAD）、プロセス設計キット（PDK）は適宜更新され、異なる温度で動作する2種類の量子コンピュータ・ハードウェア・プラットフォーム（イオントラップと超伝導）用のクライオCMOS制御チップの製造指針として使用されます。

パートナーシップはナノサイエンスにとってどんな意味がありますか。

これらの革新的UKの組織とのパートナーシップは、有意義な企業向けアプリケーションのための量子コンピュータの商業化が大きく前進することを意味しています。このため、SEEQC、Quantum Motion、SureCoreとの協力に期待していますし、当社の技術開発ロードマップの一環として、今後も国際的なパートナーシップを拡大していく予定です。私たちの協力関係が深まれば深まるほど、人生を変えるようなプロジェクトのために量子コンピューティングをより早く実世界に導入することができ、量子の商業化に近づくことができるのです。

私たちは、このような先進的な組織とパートナーシップを組み、研究や発見を加速できることを誇りに感じています。複雑な技術を提供してきた当社の実績により、当社は、次世代量子コンピュータの構築に向けて、量子スケールアップのための極低温プラットフォームとして、信頼できるパートナーとして選ばれています。近い将来、何が起こるか楽しみです。

Innovate UKについて、詳しくは以下のリンクをご参照ください。: https://www.gov.uk/government/organisations/innovate-uk

Innovate UKのコンソーシアムを率いるパートナーの詳細については、以下をご覧ください。:

• SEEQC: https://seeqc.com/

• Quantum Motion: https://quantummotion.tech/

• SureCore: https://www.sure-core.com/