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量子技術の開発と商業化は、標準時計、センシング、イメージング、コンピューティング、暗号の分野で新たな可能性を開くと期待されています。オックスフォード・インストゥルメンツは、量子技術開発を推進し、ヘルスケア、エネルギー生成と貯蔵、バイオサイエンスと情報科学、機能材料、先進コンピューティング、グローバルセキュリティの改善を通じて重要な社会的役割を果たすことを約束します。私たちが生活し、働く世界は、研究および産業の両分野で量子技術によって変革されることでしょう。
このプロジェクトは、リゲッティ・コンピューティングが主導し、エジンバラ大学、フェーズクラフト、スタンダードチャータード銀行とともに、英国初のクラウド上で利用できる量子コンピュータを構築・運用し、機械学習、材料シミュレーション、金融などへ実用化を追及していきます。
「現在、私たちは第二次量子革命に直面しており、量子テクノロジーは、地球規模の課題によって幅広い多様なアプリケーションを引き起こしつつあります。この興味深い時代に、このプロジェクトに参加することは素晴らしいことであり、課題を解決するための革新的なソリューションの開発に役立つでしょう」と、オックスフォード・インストゥルメンツ・ナノサイエンスのマネージング・ディレクターであるサイモン・ホールデンは述べています。
量子コンピュータは、特定の「組み合わせ最適化」問題(非常に大きな数の因数分解など)を、最高のアルゴリズムを使用する古典的なコンピュータよりもはるかに速く解くことができるようになります。オックスフォード・インストゥルメンツの幅広いシステム ラインナップは、量子プロセッサの性能に不可欠な低温環境を提供します。このプロセッサは、従来のシステムでは困難または非現実的な複雑な計算課題に対応することができ、量子技術のパラダイムシフトを象徴しています。
データ量の増加に伴い、情報の保存や処理に新しい方法を見つけることが必要になっています。量子情報処理は、量子ビットを基本的な情報単位とするものです。量子シミュレーション、量子暗号、量子計算など、量子情報処理にはさまざまな側面があり、従来のコンピュータの能力を超える複雑な問題を解決することが期待されています。
量子ホール効果とは、低温と強磁場にさらされた2次元電子系で観測されるホール効果の量子力学的なバージョンです。物理学者は長い間、抵抗率、コンダクタンス、ホール効果などの標準的な電気伝導測定を用いて、物質の電子的性質や構造に関する情報を得てきました。現在では、研究者は2次元電子ガス(2DEG)やトポロジカル絶縁体における量子ホール効果(QHE)や分数量子ホール効果(FQHE)などの量子輸送測定等を用いて一次標準にもつながる究極の精度で材料特性の情報を得ています。
20世紀初頭の量子物理学の発見と発展は、科学を一変させ、全く新しい世代の革新的で商業的な技術を解き放ちました。量子テクノロジーは、現在、量子効果を利用した次世代のセンサーや検出器の実現が期待されています。多くの量子テクノロジーは、極低温(絶対零度に近い温度)で動作することが前提となっていますが、弊社のクライオスタットでは超低温を容易に実現することが可能です。量子センシングとは、量子システム、量子特性、量子現象を利用して、物理量を測定することです。特に高感度・高精度な計測が可能なことから、応用物理学などの分野で新たな可能性が期待されています。
量子情報処理(QIP)、量子コンピューティング(QC)、量子センシングなどの新しい量子技術応用に向けた新材料やデバイスの特性評価には、量子輸送測定が広く用いられています。このようなデバイスは、半世紀以上前に半導体やトランジスタが成し遂げたように、将来の高性能コンピューティングやセンシングの技術に革命をもたらす可能性を秘めています。
Proteoxによる量子コンピューティングと量子ビットのスケールアップのアプリケーション
このウェビナーでは、オックスフォード・インストゥルメンツの新型無冷媒型希釈冷凍機Proteoxの概要を説明し、多くの量子コンピューティングおよび量子ビットのスケールアップにおける主要な機能を紹介しています。Proteoxは非常に高度な研究が出来るよう設計されています。このシステムでは大型の2次インサートをはじめ、革新的な技術を多数採用したことにより適応性、信頼性が格段に向上しました。
ウエビナーを視聴する:Proteoxの量子コンピュータへの応用(英語)量子技術: デバイスの作製と特性評価に関する課題と解決策
このウェビナーでは、量子コンピューティング、通信、センシングなどの量子技術におけるデバイス製造と特性評価の課題とソリューションの概要を説明しています。デバイス性能の向上は、材料加工と特性評価技術の開発によってもたらされます。このウェビナーでは、超伝導量子ビットと量子回路のデバイス開発における3つの側面を取り上げます。
ウエビナーを視聴する:量子テクノロジー 開発の課題(英語)英国低温技術協会と量子アプリケーションのための低温技術
最近の無冷媒技術の進歩により、小型で液体寒剤を必要としない新しい極低温システムが実現しつつあります。本講演では、コンパクトな筐体に量子応用の技術開発に必要な機能を詰め込んだ最新のクライオスタットを紹介しています。
ウエビナーを視聴する:量子応用のための低温技術(英語)低次元半導体の輸送特性
ニューヨーク大学物理学助教授で量子現象研究センターのメンバーであるJavad Shabani氏とオックスフォード・インストゥルメンツの極低温製品スペシャリストであるGustav Teleberg博士による講演
強いスピン軌道相互作用を持つ近接場量子井戸は、超伝導膜とエピタキシャルに格子整合するため、メゾスコピックおよびトポロジカル超伝導を探索するための基礎材料として、大きな関心を集めています。この研究では、シャバーニ博士はオックスフォード・インストゥルメンツの12T TeslaatronPTトップローダー超伝導マグネットシステムを用いて、これらの2次元ガス系における量子井戸の輸送特性、量子ホール効果、Shubnikov de Haas質量測定、スピン軌道結合の研究を行っています。
ウエビナーを視聴する:低次元半導体の輸送特性(英語)量子テクノロジー カタログ
量子技術に関する資料をダウンロードするテレポーテーションと量子通信 ケーススタディ
欧州量子フラッグシッププログラムQMiCSの一環として、オックスフォード・インストゥルメンツは、量子マイクロ波ローカルネットワークの開発をサポートする重要なパートナーです。このアーキテクチャは、2つの超伝導量子ノード間のテレポーテーションなどの量子通信プロトコルの研究に参加しています。このアプローチは、将来的に分散型量子コンピューティングやマイクロ波を用いたレーダー式量子センシングへの応用が期待されています。
さらに詳しくPathways
量子コンピューターには新規の課題が多数あり、これまで解決できなかった問題や、計算に時間がかかる問題など、多様な応用が期待されます。特に、最適化、非構造化検索、材料シミュレーション、物流などの分野で重要です。
Pathwaysのページでは、お客様の量子アプリケーションの課題に対するソリューションを提供します。
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