イスラエルの量子スタートアップQarakal Quantum Ltd.は、耐障害性システムの物理量子ビット要件を1桁削減するよう設計されたモジュール式三次元超伝導量子コンピューティングアーキテクチャ、Pangaeaを正式に発表した。「The Pangaea Architecture: Fault-Tolerant Heterogeneous Topological Codes via a Quantum Bus」と題されたarXivプレプリントで公開されたこの設計は、物理的に分離された2次元トポロジカルコードパッチ間の論理演算を仲介する知的財産保護された量子バスを導入することで、二次元格子手術の長年のルーティングボトルネックを解決している。
直接的な物理的隣接性に依存するのではなく、Pangaeaは補助的なゲージコードストリップを量子バスとして使用する。このバスは多量子ビット結合パウリ演算子を再構成し、最近接物理接続性を維持しながら、異種トポロジカルコードファミリー間（表面コードとカラーコード間の結合パリティ測定など）のネイティブ演算をサポートする。従来の平面格子手術を置き換えることで、このアーキテクチャはNL個の距離dの論理量子ビットに対してO(dNL)個の物理量子ビットを使用して多量子ビット相互作用をスケールさせる—標準的な2次元表面コードレイアウトで必要とされるO(d2NL)のフットプリントからの大幅な削減である。
50論理量子ビット規模の疑似閾値ノイズモデルを使用した耐障害性シミュレーションにおいて、Pangaeaは平面表面コードアーキテクチャの10分の1の物理量子ビットで同等の論理エラー率を達成した。このアーキテクチャはまた、測定ベースの耐障害性CNOTプリミティブとネイティブな15対1のマジック状態蒸留モジュールを実証し、配線密度、制御電子機器のオーバーヘッド、極低温冷却要件を大幅に低減した。
Qarakal Quantumのアーキテクチャ優先アプローチは、モノリシックなプロセッサスケーリングからモジュール式バックプレーン接続システム設計への業界シフトを反映している—古典的なバスアーキテクチャとの類似性を示している。計算、メモリ、ルーティングモジュールを独立して構成およびスケールできるようにすることで、Pangaeaは企業や研究機関が短期的なハードウェアフットプリント上で大規模な耐障害性量子アルゴリズムを実行するための合理化された経路を提供する。
GlobeNewswireの公式発表はこちら、arXivのプレプリント研究論文はこちら、Qarakal Quantum Architecture Hubを通じた技術詳細はこちらで確認できる。
2026年8月5日
