PUBLISHED: 2026-10-15 06:48 ハードウェア

SAXON QとFraunhofer IWUが商業用常温量子コンピュータで記録的な3量子ビットGrover探索を実証

要約

SAXON QとFraunhofer IWUは、商業用の常温動作量子コンピュータ上で3量子ビットのGrover探索アルゴリズムを実行し、従来の常温量子探索を上回る成功確率を達成しました。システムはクライオスタット不要で約600ワットの電力で動作し、核スピン量子ビットのコヒーレンス時間は最大4.3ミリ秒です。この成果は同社の常温量子コンピュータの商業化ロードマップを補完するものです。

2026年10月14日・2分で読めます

量子ハードウェア開発企業 SAXON Q と Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology (IWU) は、商業用の常温動作量子コンピュータ上で3量子ビットのGrover探索アルゴリズムを実行した結果を発表しました。プレプリントの研究論文で詳述されたこの実験では、従来の常温量子探索を上回り、極低温超伝導プロセッサが設定したベンチマークに匹敵するアルゴリズム成功確率を達成しました。

このベンチマークは、ドレスデンのFraunhofer IWU内に設置された商業用の窒素-空孔（NV）センター・ダイヤモンド量子コンピュータ上で実施されました。平均温度296.3ケルビン（23.1°C）の常温条件下で動作し、このシステムはクライオスタット、光トラップ、真空チャンバーを一切必要とせず、約600ワットの連続電力を消費するのみです。

[ 3量子ビットGrover探索の性能とハードウェア・ベンチマーク ]
探索パラメータ	SAXON Q成功率（NVセンター）	古典的限界	極低温／その他のベースライン
• マーク付き状態1個（N = 8、r = 2）	• (77.3 ± 3.4)% 平均ASP	• 最大37.5%	• 超伝導：49.2%～78.0%• イオントラップ：43.7%～69.0%
• マーク付き状態2個（N = 8、r = 1）	• (87.0 ± 4.2)% 平均ASP	• 最大46.4%	• シリコンスピン量子ビット：89.4%（15 mK、ポストセレクション付き）
• 動作環境	• 296.3 K（常温空気、約600 W）	• 該当なし	• 希釈冷凍機（< 20 mK、25+ kW）
• 単一量子ビット・ゲート忠実度	• 平均99.90% Clifford（最大99.98%）	• 該当なし	• ランダム化ベンチマーキング（RB）により評価
• 多量子ビット部分空間忠実度	• 平均95.7%（Phase000ゲート）	• 該当なし	• インターリーブRBにより評価

計算レジスタは、電子スピンではなく完全に固体核スピンから構築されました。すなわち、ダイヤモンド格子内の固有の窒素-14原子核と、近傍の2つの炭素-13原子核です。周囲の炭素マトリックスによって遮蔽されたこれらの核スピン量子ビットは、1.4～4.3ミリ秒のコヒーレンス時間（T2）を示し、これは初期化・エンタングルメント操作・読み出しのための光インターフェースとして厳密に利用されるNVセンターの電子スピンより約1,000倍長いものです。

このアルゴリズム実証は、128量子ビットSXQ128および512量子ビットSXQ512モジュラー・マルチコア・システムの最近の商業提供開始に続く、SAXON Qのより広範な商業ハードウェア・ロードマップを補完するものです。

arXivで完全な技術研究論文を閲覧するにはこちら、SAXON Qニュースルームで企業プレス発表を確認するにはこちらをご覧ください。

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