研究機関のForschungszentrum JülichとSiegen大学スピンオフのeleQtron GmbHは、Jülich Supercomputing Centre (JSC)においてJION (Jülich trapped-ION)量子コンピュータを正式に稼働させました。この量子ビットゲート方式のイオントラッププロセッサは、JUNIQ (Jülich UNified Infrastructure for Quantum computing)プラットフォームに統合され、JUPITERエクサスケールシステムを含むJSCのハイパフォーマンスコンピューティング（HPC）スーパーコンピュータクラスタに直接接続されており、輸送最適化、材料科学、化学シミュレーションにわたるハイブリッド量子・古典計算ワークロードを実現します。
| [ JIONハードウェアアーキテクチャ＆NRW資金提供フレームワーク ] | ||
|---|---|---|
| ハードウェア＆制御スタック | プロジェクト＆統合プラットフォーム | 州及びEUの資金配分 |
| • トラップされたイッテルビウム（171Yb+）原子量子ビット | • EPIQパートナーシップ（FZJ＆eleQtron） | • EPIQプロジェクト：2,100万ユーロ（NRW科学省） |
| • MAGIC制御（マイクロ波＆磁場勾配） | • JUNIQユーザーインフラストラクチャ（JSC） | • SQALINGプロジェクト：約2,500万ユーロ（EU ERDF/JTF資金） |
| • 室温トラップ動作（RFポールトラップ） | • モジュラー型スーパーコンピューティングによるHPCオフローディング | • Q-STAR.NRWプロジェクト：約3,500万ユーロ（InvKG炭鉱地域基金） |
個々の量子ビットのアドレッシングに複雑な多レーザー光学セットアップを必要とする従来のイオントラップ方式とは異なり、JIONはeleQtron独自のMAGIC（Magnetic Gradient Induced Coupling：磁場勾配誘起結合）技術を採用しています：
- マイクロ波制御フィールド：個々のレーザービームを、静的な磁場勾配とグローバルに適用されるマイクロ波パルスに置き換え、無線周波（RF）信号による精密な単一量子ビットアドレッシングとマルチ量子ビットゲート演算を可能にします。
- 熱的制約の低減：電磁場内でトラップされたイッテルビウムイオンを操作することで、超伝導QPUが必要とする希釈冷凍機が不要となり、コアとなるトラップ組立体を室温で動作させることができます。
- 全対全量子ビット接続性：長距離の磁場勾配結合により、トラップアレイ内で隣接していないイオン間でも直接ゲート演算が可能となり、回路合成時のコンパイラによるSWAPゲートのオーバーヘッドを最小限に抑えます。
Ministry of Culture and Science of North Rhine-Westphaliaの資金提供による4年半・2,100万ユーロのEPIQ（NRW州におけるイオントラップ量子コンピュータ開発パートナーシップ）プログラムのもとで共同開発されたJIONの稼働開始には、さらに2件の州資金提供の確約が伴いました：
- SQALING（2,500万ユーロ）：EU ERDF/JTF資金を通じてeleQtronに授与され、MAGICイオントラップシステムをスケーラブルな平面チップ型量子処理アーキテクチャへ発展させるためのものです。
- Q-STAR.NRW（3,500万ユーロ）：半導体量子コンピュータ（最大200量子ビットまでスケールアップ）を調達し、JUNIQに統合するために充てられ、ラインラント炭鉱地域における構造的な経済転換を支援します。
公式プレスリリースは、Forschungszentrum Jülichの発表をこちら、Siegen大学の発表をこちらからご確認ください。
2026年9月4日
