イオントラップ型量子ハードウェア開発企業のIonQ（NYSE: IONQ）は、第6世代量子コンピューティングプラットフォームとしてIonQ Superion 256を発表した。本システムは、Oxford Ionicsの買収およびSkyWater Technologyの買収を経て、同社が初めて大量生産型半導体製造向けに設計したチッププラットフォームとなる。IonQはSkyWaterにおける初期のファブリケーション・テープアウトを完了し、米国内の各拠点に展開されたSuperion 256プロトタイプハードウェア内でイオンの初期トラップに成功しており、2027年の商用顧客への出荷を目指している。
Superionアーキテクチャは、外部レーザーによる量子ビットアドレッシングをElectronic Qubit Control（EQC）に置き換え、マイクロ波・高周波制御回路を半導体基板に直接統合している。Oxford Ionicsの買収を通じて統合された技術に由来するEQCは、標準的な平面ファブリケーションノードを用いてチップ上で量子ビット操作を駆動する。かさばる自由空間光学系を排除することで、電子制御への移行により量子ビット1つあたりの推定コストをロードマップ全体で300倍以上削減し、専用の低温システムや光学系の構築を必要とせず、標準的なデータセンターのサーバーラックに完全な処理ユニットを収められるようにしている。
SkyWaterの専業ファウンドリプロセスを用いて製造されたSuperion 256 QPUは、2026年上半期に6回の高速テープアウト反復を経ており、個々の設計サイクルを9か月から2か月へと短縮すると同時に、従来のブティック型クリーンルームパートナーシップと比較して12倍のウエハーロットを実現した。このチップのフットプリントは、IonQが並行して開発を進めるSuperion 10Kプラットフォームの基盤となっており、同プラットフォームはQPU基板上に極低温CMOSロジックを直接統合し、マルチ量子ビットのルーティング、古典・量子命令の実行、およびエラー訂正制御スケジュールを管理する。
Superion 10Kプラットフォームは、IonQのフォールトトレラント型Walking Catアーキテクチャにおける主要なハードウェア実行対象を表している。チップ上の極低温CMOS制御と量子低密度パリティ検査（qLDPC）コードブロックを組み合わせることで、本プラットフォームは2027年に研究室レベルのフォールトトレランスを達成し、2028年には量産規模の商用製造へと拡大することを目指して設計されている。Superion 256システムの商用予約注文は2026年第1四半期に開始されており、量産グレードのQPUは、IonQのクラウドインフラを通じたリモートアクセス展開とオンプレミス型サーバーラック納入の両方で提供される予定である。
公式プレスリリースはこちら、イオントラップ方式におけるqLDPCブレークイーブンエラー訂正に関する以前の記事はこちら、フォールトトレラントハードウェアの設計指針に関する分析はこちらをご覧いただきたい。
2026年9月8日
