量子コンピュータの大規模化・実用化に向けた研究開発が世界中で激化するなか、富士通株式会社が画期的な技術成果を発表しました。
富士通は2026年9月8日、デルフト工科大学（オランダ）および同傘下の量子技術研究機関「QuTech」との共同研究により、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たと発表しました。
特筆すべきは、量子ビットとして従来比約10倍の高輝度を誇る「スズ-空孔（SnV）センター」を集積した世界初の構成を採用している点です。本記事では、今回発表されたプロトタイプの革新性や技術的ポイント、そして今後の展望について分かりやすく解説します。
ダイヤモンドスピン方式量子コンピュータとは？注目される理由
現在、量子コンピュータの実現に向けて超伝導方式、イオントラップ方式、中性原子方式など多様なアプローチが研究されています。その中でも「ダイヤモンドスピン方式」は、ダイヤモンド結晶内の格子欠陥構造（カラーセンター）を量子ビットとして利用する技術です。
ダイヤモンドスピン方式には、主に以下のような大きなメリットがあります。
- 高いフィデリティ（高い操作精度）： ダイヤモンドの優れた結晶特性により、量子状態を安定して保持しやすい。そのため少数の物理量子ビットから論理量子ビットを構成できる可能性がある。
- 光接続による高い拡張性： 光（光子）を利用して量子モジュール同士を自由に接続できるため、優れた拡張性を持つ「モジュール型アーキテクチャ」の構築が可能。
- 動作温度の向上： 超伝導方式（典型的には約-273.13℃）に比べ、約-271.6℃という相対的に高い温度で動作可能。
世界初！「SnV（スズ-空孔）センター」の採用によるイノベーション
これまでダイヤモンドスピン方式では、窒素原子を用いた「NV（窒素-空孔）センター」が一般的でした。しかし、今回富士通が着目したのは「SnV（スズ-空孔）センター」です。
SnVセンターは高い構造的対称性を持ち、外部環境ノイズの影響を受けにくいという特長があります。非常に安定した高輝度カラーセンターとして期待されており、チップ上に集積した実機構成としては世界初の事例となります。
富士通はこのプロトタイプ開発にあたり、主に以下の3つのキーテクノロジーを確立しました。
1. 異種材料接合技術と薄層化技術
高品質なスズ注入ダイヤモンド基板とシリコン/アルミナ基板を接合。硬いダイヤモンドを、量子チップに適した「数百ナノメートル」まで薄く加工する技術を開発しました。
2. SnVセンター向けフォトニクス集積回路
東京大学との共同研究成果を活用し、ダイヤモンド結晶とアルミナ光導波路を集積したフォトニクス集積回路を作製。単一光子の取り出しと制御を可能にしました。
3. プラットフォーム連携と制御技術
光・マイクロ波・RF波を組み合わせた制御機構を構築し、富士通の「Fujitsu Hybrid Quantum Computing Platform」から方式の違いを意識せずに操作できる環境を実現しました。
今後の展望：2027年のプロトタイプ開発と2030年代の大規模化へ
富士通は、今回開発した高輝度SnVセンター集積技術をさらに進化させ、2027年を目標に複数量子モジュールで構成され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開発を目指すとしています。
さらに、超伝導方式量子コンピュータとの接続技術の開発も進めており、異なる方式を組み合わせることで、より複雑かつ大規模な量子計算を実現するロードマップ（2030年度に250論理量子ビット、2035年度に1,000論理量子ビット機）を掲げています。
モジュール構造と光接続という強みを活かしたダイヤモンドスピン方式は、将来の「大規模な誤り耐性量子コンピュータ（FTQC）」実現における強力な選択肢として、今後の展開から目が離せません。
■ 関連リンク
プレスリリース（PR TIMES）：富士通株式会社 プレスリリース
