Sparrow Quantum、Single Quantum、Refined Laser Systems、およびルール大学ボーフムからなるコンソーシアムが、決定論的単一光子源に基づく量子トランシーバー(QTRAIN)構想を立ち上げた。EUREKA R&Dネットワークの支援を受けたこのプロジェクトは、2027年1月までに商用利用可能な初の単一光子量子トランシーバーの開発を目指している。
QTRAINモデルは、統合により従来の技術を改善することで、高効率な量子通信向けに設計されている。このシステムは、単一光子源と単一光子検出器をOバンド通信波長の同一クライオスタット内に収納する。コンソーシアムのパートナーは専門的なコンポーネントを提供する。ルール大学ボーフムは1310 nmの量子ドットを供給し、Sparrow Quantumは決定論的単一光子源を提供し、Single Quantumは検出器とクライオスタットを製造する。
この開発は、物理的フットプリントの50%削減とエネルギー消費の60%削減を含む、導入障壁を低減するための具体的で定量化可能な向上を目標としている。この立ち上げは、この技術を商業分野に適したレベルまで拡張する初の試みであり、結果として得られるトランシーバーは、安全な量子通信用に商用利用可能な最も先進的な光子検出ユニットとなることを目指している。
背景
量子トランシーバーは、量子情報を送信するための装置です。このプロジェクトでは、光の粒子である「単一光子」を用いて通信を行います。単一光子源は、一度に一つの光子を正確に放出する装置であり、Single Quantum社などが提供する決定論的な技術を用います。一方、単一光子検出器は、届いた光子を検知するセンサーで、Single Quantum社が製造します。
これらの部品を「Oバンド通信波長」という特定の光の波長帯域で動作させます。Oバンドは長距離通信で広く使われる帯域です。また、これらの素子を動作させるために必要な極低温環境を維持する装置が「クライオスタット」です。ルール大学ボーフム大学が提供する1310 nmの量子ドットは、単一光子源の核となる半導体素子です。これらを同一のクライオスタット内に収めることで、装置の小型化と効率化を図ります。
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2025年12月1日
