バーミンガム大学は、英国のグラフェン技術企業Paragrafと提携し、量子コンピューティングにおけるグラフェンセンサーの可能性を探求します。Innovate UKからの140万ポンド（171万米ドル）の助成金とUKRI Future Leaders Fellowshipからの200万ポンド（244万米ドル）の資金提供を受け、この共同研究は6インチウエハー上でのグラフェン生産の拡大と、量子コンピューティング応用に不可欠な超低温での特性調査を目指します。
単層の炭素原子からなるグラフェンは、独特の電気伝導性と強度を持ち、量子コンピューティングにとって有望な材料です。しかし、大規模製造と極低温試験における課題が、その採用を妨げてきました。この提携では、バーミンガム大学の低温試験とナノテクノロジーの専門知識、およびParagrafのグラフェンベースの電子機器の量産能力を活用し、これらの課題に取り組みます。
バーミンガム大学で研究を主導するマシュー・コーク博士は、実用的なグラフェンデバイスの極低温試験の革新性を強調し、Paragrafの研究ディレクターであるナターシャ・コンウェイ博士は、量子コンピュータの重要な実現技術としてのグラフェンの可能性を強調しました。この共同研究はまた、新しい2D材料と電子デバイスの開発を目指し、英国を先端材料革新のリーダーとして位置づけることを目指しています。
背景
グラフェンは、炭素原子が単層の六角形網目状に並んだ物質です。非常に薄く、電気を通しやすく、強度も高いという特徴を持っています。量子コンピュータでは、こうした特性が有用視されていますが、大量に作る技術や、極低温での動作確認が難しいという課題がありました。
6インチウエハーとは、半導体製造などで使われる円盤状の基板の直径を表す単位です。通常、より大きなウエハーほど一度に多くのチップを作れるため、生産効率の向上につながります。今回の研究では、この大きなウエハー上でグラフェンを作る技術の拡大を目指しています。
超低温とは、非常に低い温度の状態を指します。量子コンピュータの部品の中には、ノイズを抑えて正しく動作させるために、極端に冷やした環境が必要なものがあります。グラフェンがこうした環境でどのように振る舞うかを調べることは、実用化に向けた重要なステップとなります。
関連する記事としてパラグラフとアーチャー・マテリアルズがグラフェンベースの量子ハードウェアで提携、2025年4月の量子コンピュータ業界動向：実用化に向けた世界的加速と技術統合の新段階、UKRIが2030年までに量子技術に10億ポンド以上(13億4000万米ドル)を拠出へもあわせてご覧ください。
2025年1月10日
