Diraq、DARPA最終検証へ　8量子ビットから200万量子ビットへの拡大は可能か

【記事タイトル】 Diraq、DARPA最終検証へ　8量子ビットから200万量子ビットへの拡大は可能か 【記事本文】 Diraqは、米国防高等研究計画局（DARPA）のQuantum Benchmarking Initiative（QBI）で、最終段階となるStage Cに選定された。初回5,100万米ドルの資金を受け、実用規模の耐障害性量子コンピューターに向けた設計、性能、製造可能性などの独立検証に取り組む。 ✍️ Quantum Indexの視点 発表内容の背景にある技術・事業上の意味と、数字や見出しだけでは見えにくい評価ポイントを解説します。 独自分析を読む ↓ 発表概要 QBIは、量子コンピューティングの各方式が2033年までに実用規模へ到達できるかを評価するDARPAのプログラムである。ここでいう実用規模とは、量子コンピューターが構築・運用コストを上回る価値を生む問題を解ける段階を指す。 Diraqは前段階のStage Bで、技術的リスクや軽減策、リスク低減用プロトタイプを含む研究開発計画を策定した。Stage CではDARPAの独立検証チームと連携し、シリコン量子システムの設計と性能、将来の実用規模システムに必要な能力を評価する。今後数カ月にわたり、技術実証、システム更新、設計作業を進めるほか、研究インフラと試験環境も拡充する。 初回の資金枠は5,100万米ドルで、今後1年間の開発を支援する。QBIによる支援総額は最大3億米ドルとされる。 同社は、産業用300mm CMOS互換プロセスで製造した高忠実度シリコンスピン量子ビット量子ビットQuantum Bit / Qubit量子コンピュータで情報を表す基本単位。0と1のどちらかだけでなく、それらを重ね合わせた量子状態を取れる。QI補足量子ビット数が多いほど必ず高性能とは限らない。誤り率、接続性、コヒーレンス時間や論理量子ビット数も重要になる。と、同じプロセスによる8量子ビット配列のコヒーレント動作を実証済みとしている。今後は2029年までに15万量子ビット、2031年までに単一チップ上で200万超の物理量子ビット物理量子ビットPhysical Qubit量子プロセッサ上で実際に作られ、操作される個々の量子ビット。論理量子ビットを構成するためにも使われる。QI補足搭載数が多くても、そのまま実用計算能力を意味しない。誤り率や接続性、論理量子ビットに必要な個数も重要になる。を実現する計画を掲げるが、いずれも現時点では同社の目標である。 重要ポイント ・DARPAのQBIで、Diraqが最終段階のStage Cに選定された ・独立検証チームがシステム性能に加え、製造可能性やコストを含む実用規模への道筋を評価する ・初回5,100万米ドルが今後1年間の開発を支援し、支援総額は最大3億米ドルとなる ・Diraqは300mm CMOS互換プロセスによる8量子ビット配列の動作実証を基に、2029年に15万量子ビット、2031年に200万超の物理量子ビットを目指す 技術・事業上の意味 技術面では、既存の半導体製造基盤を活用するシリコンスピン量子ビット方式が、実用規模へ拡張できるかを第三者が検証する段階に入った点が重要である。評価対象は個々の量子ビット性能だけでなく、システム設計や製造可能性、コストを含む。 事業面では、最大3億米ドルの公的支援が研究設備や試験環境の拡充を後押しする。一方、8量子ビット配列から15万量子ビット、さらに単一チップ上の200万超へ拡大する計画には大きな隔たりがあり、Stage Cへの選定自体が目標達成を保証するものではない。 今後の注目点 まず注目点となるのは、Stage Cの技術実証で性能、製造可能性、コストに関するどのような評価結果が示されるかである。8量子ビット配列から大規模システムへ移る過程で、300mm CMOS互換プロセスの利点を維持できるかも重要となる。加えて、2026年末までとしているシドニーの共有商用データセンターへの導入状況と、2029年の15万量子ビット計画に向けた中間成果が具体化するかが判断材料となる。 ✍️ Quantum Indexの視点 今回のStage C選定で注目すべきなのは、Diraqが掲げる極めて野心的な量子ビット量子ビットQuantum Bit / Qubit量子コンピュータで情報を表す基本単位。0と1のどちらかだけでなく、それらを重ね合わせた量子状態を取れる。QI補足量子ビット数が多いほど必ず高性能とは限らない。誤り率、接続性、コヒーレンス時間や論理量子ビット数も重要になる。数の拡大計画が、DARPAによる独立検証の対象となることだ。 Diraqは、既存の半導体製造技術を活用できるシリコンスピン量子ビット方式を採用している。300mm CMOS互換プロセスによる8量子ビット配列の動作を実証した一方、2029年に15万物理量子ビット物理量子ビットPhysical Qubit量子プロセッサ上で実際に作られ、操作される個々の量子ビット。論理量子ビットを構成するためにも使われる。QI補足搭載数が多くても、そのまま実用計算能力を意味しない。誤り率や接続性、論理量子ビットに必要な個数も重要になる。、2031年には単一チップ上で200万物理量子ビット超を実現する計画を掲げている。 Diraqの量子ビット開発実績とロードマップ 時期物理量子ビット数位置付け主な内容2026年8実証済み300mm CMOS互換プロセスで製造した量子ビット配列のコヒーレント動作2029年150,000開発目標半導体製造基盤を活用した大規模化2031年2,000,000超開発目標単一チップへの高密度集積 ※8量子ビットの実証は、8量子ビット全体で任意の量子回路量子回路Quantum Circuit量子ビットに対する初期化、量子ゲート操作、測定などを順番に並べ、量子コンピュータで実行する計算手順を表したもの。QI補足同じアルゴリズムでも、使用する量子ビット数や回路深度、ゲート数は実装によって変わる。実機性能を比べる際は、回路の規模やコンパイル後の条件も確認したい。や耐故障量子計算を実行できたことを意味しない。2029年・2031年の数値は将来目標である。 半導体製造プロセスとの互換性は、Diraqの大きな強みである。しかし、量子ビットを高密度に製造できることと、それらを高忠実度で動作させられることは別問題だ。シリコンスピン量子ビットでは、デバイスごとの特性のばらつき、制御信号のクロストーク、極低温環境における制御回路の発熱などが大規模化の障害となる。さらに、高密度集積に伴う相関エラーは量子誤り訂正量子誤り訂正Quantum Error Correction / QEC複数の物理量子ビットに情報を分散して持たせ、量子状態を直接壊さずにエラーを検出・訂正する技術。QI補足実施しただけで実用的な耐障害性が得られるわけではない。論理エラー率が物理エラー率より改善しているかが重要になる。の性能を損なう可能性がある。仮に半導体技術によって数百万個の量子ビットを集積できたとしても、演算性能まで同じようにスケールする保証はない。 この点で、同じStage Cに選定されたAtom Computing（https://quantumindex.jp/atom-computing-darpa-qbi-stage-c/）との比較は興味深い。中性原子方式中性原子方式中性原子量子コンピューター / Neutral Atom Quantum Computer / Neutral-Atom Quantum Computing電荷を持たない原子をレーザーなどで捕捉・配列し、その量子状態を量子ビットとして利用する量子計算方式。QI補足多数の原子を規則的に配置しやすい点が特徴。性能比較では原子数だけでなく、ゲート忠実度や再配置、損失率も確認したい。のAtom Computingは、すでに1,200物理量子ビット超のシステムを実現し、量子誤り訂正でも成果を示している。一方、Diraqの公表実績は8量子ビット配列にとどまり、現時点のシステム規模には大きな差がある。ただし、DARPAが評価するのは現在の量子ビット数ではなく、2033年までに構築・運用コストを上回る計算価値を生み出す「Utility Scale」に到達できるかという開発計画の実現可能性だ。 なぜDARPAは、8量子ビット段階のDiraqと、1,200量子ビット超を実現したAtom Computingを同じStage Cに選定したのか。 それぞれの方式が抱える技術的課題も、将来的な製造・運用コストも異なる。DiraqのCMOS製造基盤を活用した急速な大規模化という戦略が、独立した評価に値すると判断されたことは確かだが、それが実現可能と証明されたわけではない。 Diraqには初年度5,100万ドルの資金提供が予定されており、研究設備や試験環境の拡充が進む。今後の評価で重要なのは、量子ビット数の増加だけでなく、大規模化に伴うゲート忠実度ゲート忠実度Gate Fidelity / Quantum Gate Fidelity量子ゲート操作が、理想的な操作にどれだけ近く実行できたかを示す精度の指標。QI補足高いほど一般に良いが、測定方法や1量子ビット・2量子ビットゲートで値は異なる。比較時は評価条件も確認したい。や製造歩留まりの変化、制御系の拡張性、相関エラーを含む誤り訂正性能、そしてシステム全体のコストである。半導体として量産できる量子ビットを、量子コンピューターとして使える量子ビットへ拡張できるのか。 そこにDiraqのロードマップの成否がかかっている。 NETWORKDiraqを取り巻く業界ネットワークを見る →（/qi-network/） 関連記事 ・Quantinuum、米CHIPS法に基づく1億ドルの研究開発資金契約を締結（https://quantumindex.jp/quantinuum-100-million-chips-rd-award/） ・Rigetti、米商務省と1億ドルの最終契約　量子機大規模化へ読み出し・冷却・製造を強化（https://quantumindex.jp/rigetti-us-government-100m-superconducting-rd/） ・Xanadu、トロントに先端フォトニクス製造拠点　NISQからFTQC見据え開発・製造を垂直統合（https://quantumindex.jp/xanadu-cad-195m-inception-photonics-facility/） 出典 発表元の記事を読む（https://www.diraq.com/newsdesk/diraq-advances-to-final-stage-of-darpas-quantum-benchmarking-initiativenbsp） この記事が参考になりましたら、ぜひシェアしてください。 ──────────────────── 【AIへの評価依頼】 以下の記事を、文章の上手さではなく、**専門メディアとしての独自の情報価値**という観点から厳しく評価してください。 一般的な生成AIでも作れる要約、言い換え、専門用語の説明、「今後に注目」「達成時期は未定」などの一般論は、文章として良質でも高く評価しないでください。 評価ランクは以下の5段階です。 * **S — 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Diraqは、米国防高等研究計画局（DARPA）のQuantum Benchmarking Initiative（QBI）で、最終段階となるStage Cに選定された。初回5,100万米ドルの資金を受け、実用規模の耐障害性量子コンピューターに向けた設計、性能、製造可能性などの独立検証に取り組む。

発表概要

QBIは、量子コンピューティングの各方式が2033年までに実用規模へ到達できるかを評価するDARPAのプログラムである。ここでいう実用規模とは、量子コンピューターが構築・運用コストを上回る価値を生む問題を解ける段階を指す。 Diraqは前段階のStage Bで、技術的リスクや軽減策、リスク低減用プロトタイプを含む研究開発計画を策定した。Stage CではDARPAの独立検証チームと連携し、シリコン量子システムの設計と性能、将来の実用規模システムに必要な能力を評価する。今後数カ月にわたり、技術実証、システム更新、設計作業を進めるほか、研究インフラと試験環境も拡充する。 初回の資金枠は5,100万米ドルで、今後1年間の開発を支援する。QBIによる支援総額は最大3億米ドルとされる。 同社は、産業用300mm CMOS互換プロセスで製造した高忠実度シリコンスピン量子ビット量子ビットQuantum Bit / Qubit量子コンピュータで情報を表す基本単位。0と1のどちらかだけでなく、それらを重ね合わせた量子状態を取れる。QI補足量子ビット数が多いほど必ず高性能とは限らない。誤り率、接続性、コヒーレンス時間や論理量子ビット数も重要になる。と、同じプロセスによる8量子ビット配列のコヒーレント動作を実証済みとしている。今後は2029年までに15万量子ビット、2031年までに単一チップ上で200万超の物理量子ビット物理量子ビットPhysical Qubit量子プロセッサ上で実際に作られ、操作される個々の量子ビット。論理量子ビットを構成するためにも使われる。QI補足搭載数が多くても、そのまま実用計算能力を意味しない。誤り率や接続性、論理量子ビットに必要な個数も重要になる。を実現する計画を掲げるが、いずれも現時点では同社の目標である。

重要ポイント

• DARPAのQBIで、Diraqが最終段階のStage Cに選定された
• 独立検証チームがシステム性能に加え、製造可能性やコストを含む実用規模への道筋を評価する
• 初回5,100万米ドルが今後1年間の開発を支援し、支援総額は最大3億米ドルとなる
• Diraqは300mm CMOS互換プロセスによる8量子ビット配列の動作実証を基に、2029年に15万量子ビット、2031年に200万超の物理量子ビットを目指す

技術・事業上の意味

技術面では、既存の半導体製造基盤を活用するシリコンスピン量子ビット方式が、実用規模へ拡張できるかを第三者が検証する段階に入った点が重要である。評価対象は個々の量子ビット性能だけでなく、システム設計や製造可能性、コストを含む。 事業面では、最大3億米ドルの公的支援が研究設備や試験環境の拡充を後押しする。一方、8量子ビット配列から15万量子ビット、さらに単一チップ上の200万超へ拡大する計画には大きな隔たりがあり、Stage Cへの選定自体が目標達成を保証するものではない。

今後の注目点

まず注目点となるのは、Stage Cの技術実証で性能、製造可能性、コストに関するどのような評価結果が示されるかである。8量子ビット配列から大規模システムへ移る過程で、300mm CMOS互換プロセスの利点を維持できるかも重要となる。加えて、2026年末までとしているシドニーの共有商用データセンターへの導入状況と、2029年の15万量子ビット計画に向けた中間成果が具体化するかが判断材料となる。

✍️ Quantum Indexの視点

今回のStage C選定で注目すべきなのは、Diraqが掲げる極めて野心的な量子ビット量子ビットQuantum Bit / Qubit量子コンピュータで情報を表す基本単位。0と1のどちらかだけでなく、それらを重ね合わせた量子状態を取れる。QI補足量子ビット数が多いほど必ず高性能とは限らない。誤り率、接続性、コヒーレンス時間や論理量子ビット数も重要になる。数の拡大計画が、DARPAによる独立検証の対象となることだ。

Diraqは、既存の半導体製造技術を活用できるシリコンスピン量子ビット方式を採用している。300mm CMOS互換プロセスによる8量子ビット配列の動作を実証した一方、2029年に15万物理量子ビット物理量子ビットPhysical Qubit量子プロセッサ上で実際に作られ、操作される個々の量子ビット。論理量子ビットを構成するためにも使われる。QI補足搭載数が多くても、そのまま実用計算能力を意味しない。誤り率や接続性、論理量子ビットに必要な個数も重要になる。、2031年には単一チップ上で200万物理量子ビット超を実現する計画を掲げている。

Diraqの量子ビット開発実績とロードマップ

時期	物理量子ビット数	位置付け	主な内容
2026年	8	実証済み	300mm CMOS互換プロセスで製造した量子ビット配列のコヒーレント動作
2029年	150,000	開発目標	半導体製造基盤を活用した大規模化
2031年	2,000,000超	開発目標	単一チップへの高密度集積

※8量子ビットの実証は、8量子ビット全体で任意の量子回路量子回路Quantum Circuit量子ビットに対する初期化、量子ゲート操作、測定などを順番に並べ、量子コンピュータで実行する計算手順を表したもの。QI補足同じアルゴリズムでも、使用する量子ビット数や回路深度、ゲート数は実装によって変わる。実機性能を比べる際は、回路の規模やコンパイル後の条件も確認したい。や耐故障量子計算を実行できたことを意味しない。2029年・2031年の数値は将来目標である。

半導体製造プロセスとの互換性は、Diraqの大きな強みである。しかし、量子ビットを高密度に製造できることと、それらを高忠実度で動作させられることは別問題だ。シリコンスピン量子ビットでは、デバイスごとの特性のばらつき、制御信号のクロストーク、極低温環境における制御回路の発熱などが大規模化の障害となる。さらに、高密度集積に伴う相関エラーは量子誤り訂正量子誤り訂正Quantum Error Correction / QEC複数の物理量子ビットに情報を分散して持たせ、量子状態を直接壊さずにエラーを検出・訂正する技術。QI補足実施しただけで実用的な耐障害性が得られるわけではない。論理エラー率が物理エラー率より改善しているかが重要になる。の性能を損なう可能性がある。仮に半導体技術によって数百万個の量子ビットを集積できたとしても、演算性能まで同じようにスケールする保証はない。

この点で、同じStage Cに選定されたAtom Computingとの比較は興味深い。中性原子方式中性原子方式中性原子量子コンピューター / Neutral Atom Quantum Computer / Neutral-Atom Quantum Computing電荷を持たない原子をレーザーなどで捕捉・配列し、その量子状態を量子ビットとして利用する量子計算方式。QI補足多数の原子を規則的に配置しやすい点が特徴。性能比較では原子数だけでなく、ゲート忠実度や再配置、損失率も確認したい。のAtom Computingは、すでに1,200物理量子ビット超のシステムを実現し、量子誤り訂正でも成果を示している。一方、Diraqの公表実績は8量子ビット配列にとどまり、現時点のシステム規模には大きな差がある。ただし、DARPAが評価するのは現在の量子ビット数ではなく、2033年までに構築・運用コストを上回る計算価値を生み出す「Utility Scale」に到達できるかという開発計画の実現可能性だ。

なぜDARPAは、8量子ビット段階のDiraqと、1,200量子ビット超を実現したAtom Computingを同じStage Cに選定したのか。 それぞれの方式が抱える技術的課題も、将来的な製造・運用コストも異なる。DiraqのCMOS製造基盤を活用した急速な大規模化という戦略が、独立した評価に値すると判断されたことは確かだが、それが実現可能と証明されたわけではない。

Diraqには初年度5,100万ドルの資金提供が予定されており、研究設備や試験環境の拡充が進む。今後の評価で重要なのは、量子ビット数の増加だけでなく、大規模化に伴うゲート忠実度ゲート忠実度Gate Fidelity / Quantum Gate Fidelity量子ゲート操作が、理想的な操作にどれだけ近く実行できたかを示す精度の指標。QI補足高いほど一般に良いが、測定方法や1量子ビット・2量子ビットゲートで値は異なる。比較時は評価条件も確認したい。や製造歩留まりの変化、制御系の拡張性、相関エラーを含む誤り訂正性能、そしてシステム全体のコストである。半導体として量産できる量子ビットを、量子コンピューターとして使える量子ビットへ拡張できるのか。 そこにDiraqのロードマップの成否がかかっている。

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