Building a scalable Quantum Computing future with light
ダイヤモンドスピン
量子コンピュータ
光接続により拡張可能なモジュール型アーキテクチャ
量子コンピュータの研究開発は急速に進んでいますが、社会で広く活用するには、大規模化という大きな壁があります。ダイヤモンドスピン方式は、光による接続で大規模化を見据えて設計された、新たなアプローチです。
【最新アップデート】
大規模な量子コンピュータの実現に向け、光接続で拡張を期待できるダイヤモンドスピン方式量子コンピュータのプロトタイプを開発（2026年9月8日）
富士通は、SnVセンターを量子ビットとして用い、光接続により拡張可能なダイヤモンドスピン方式量子コンピュータのプロトタイプを開発しました。これは、量子コンピュータの大規模化に向けた重要な成果です。
ダイヤモンドスピン量子コンピュータの特長
モジュールを構成する2種類の量子ビット
ダイヤモンドスピン方式の量子コンピュータは、ダイヤモンド結晶中の「カラーセンター」と呼ばれる欠陥構造によって形成されるスピンを、量子ビットとして利用する方式です。人工ダイヤモンド中に形成されたカラーセンターの電子スピンを、光接続が可能な「電子スピン量子ビット」として利用します。あわせて、量子状態を安定に保持する「核スピン量子ビット」を含め、これらを1つの量子モジュールとして使用します。なお、カラーセンターに用いられる不純物としては、一般的には窒素が用いられており、こうした構造はNVセンターと呼ばれます。
光接続によるスケーラビリティ
ダイヤモンドスピン方式の特長の1つが、光を用いて柔軟に接続できる点です。光による相互接続を前提とした量子モジュールを用いるため、最小単位のモジュールが確立すれば、光接続によって大規模化が可能になります。この特性は、将来の実用化に不可欠な大規模化を容易にするという点で極めて重要です。
長いコヒーレンス時間
ダイヤモンドスピン方式のもうひとつの特長が、量子状態を長時間安定に保持できる長いコヒーレンス時間です。コヒーレンス時間が長いことで量子情報を安定して扱うことができるため、より実用的な量子計算へと発展させる上で重要な要素とされています。
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