アルバック株式会社とアルバック・クライオ株式会社は、日本初の国産量子コンピュータ向けに特別設計された希釈冷凍機を開発・設置しました。2025年4月4日より大阪大学量子情報・生命科学研究センターで稼働を開始したこのシステムは、超伝導量子ビットの動作に必要な超低温を維持する上で重要な役割を果たしています。この取り組みは、量子技術の主要部品の国内調達における長年の課題に対応し、日本の量子エコシステムにおけるサプライチェーンの自立性実現に向けた重要な一歩となります。
新たに導入されたシステムは、極低温インフラ、制御エレクトロニクス、量子ビットチップを含むすべての主要サブシステムを、完全に日本で開発された技術に基づいて統合しています。アルバックの希釈冷凍機は、量子ビットのコヒーレンスを維持するために必要な約10ミリケルビンまでの安定した連続冷却を実現します。熱収縮、振動抑制、効率的な流路設計などの技術的課題は、精密加工と高度な熱シミュレーションにより解決されました。この冷凍機はスケーラビリティのためのモジュラー設計を採用し、すべての重要な極低温・真空部品をアルバックが自社製造することで、長期的な運用サポートを確保しています。
このシステムは2025年8月14日から20日まで大阪・関西万博で開催される「エンタングル・モーメント－[量子｜地球｜宇宙]×アート」イベントで一般公開され、来場者はクラウドを通じて量子コンピュータと対話することができます。アルバックは今後、極低温技術と真空技術の専門知識を活かし、スケーラブルでフォールトトレラントな量子コンピューティングの取り組みをサポートすることで、グローバルな量子インフラ市場への貢献を拡大する計画です。
背景
超伝導量子ビットは、極低温環境下で電気抵抗がゼロになる現象を利用した量子演算素子です。この素子は熱ノイズの影響を受けやすいため、動作には極めて低い温度が必要です。希釈冷凍機は、混合ガスを用いた熱交換プロセスによって、ミリケルビンという極低温領域を安定して維持する装置です。コヒーレンスとは、量子状態が外界との干渉によって壊れずに保たれる性質を指します。量子計算を行うには、このコヒーレンスが長く維持される必要があります。アルバックの冷凍機は、約10ミリケルビンまでの冷却を実現し、熱収縮や振動を抑制することで、量子ビットの安定した動作を支えています。
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2025年4月25日
