富士通株式会社と中性原子型量子コンピュータ開発のスタートアップである株式会社Yaqumo（ヤクモ）は、量子コンピュータの社会実装および実利用の加速に向け、新たな共同研究・実機検証を開始したことを発表しました。
本取り組みでは、富士通が開発したEarly-FTQC（早期の誤り耐性量子計算）向け計算アーキテクチャ「STARアーキテクチャ」と、オープンソースの運用管理ツール群「Open Quantum Toolchain for OPerators and Users（OQTOPUS）」を、Yaqumoが開発を進める中性原子型量子コンピュータの実機と統合。実機上での適合性評価や動作検証を推進していきます。
共同研究の背景：多角化する量子ハードウェアとソフト・アーキテクチャの重要性
現在、量子コンピュータの実用化に向けては「超伝導型」「イオントラップ型」「中性原子型」など、多様なハードウェア方式がしのぎを削っています。中でも中性原子型量子コンピュータは、以下の特長を持ち、次世代の強力なプラットフォームとして大きな期待を集めています。
- 高い量子ビット間結合性（全結合性）： 物理的な接続制約が少ないため、柔軟な計算アルゴリズムの実行が可能。
- 長コヒーレンス時間と高いスケーラビリティ： 光格子や光学ピンセット技術を活用することで、大規模な量子システムの構築に適している。
このような中性原子型特有の強みを引き出し、実用的な誤り耐性量子計算（FTQC）を実現するためには、ハードウェアに最適化されたソフトウェアおよびアーキテクチャ技術の研究開発が不可欠です。
実機検証における主な2つの取り組み
両社は2026年4月より理論検討を開始しており、同年8月より実際の中性原子型量子コンピュータ実機を用いた実証ステップへと移行しました。主な検証内容は以下の2点です。
1. 「STARアーキテクチャ」の実機適合性検証
「STARアーキテクチャ（Space-Time efficient Analog Rotation quantum computing architecture）」は、高効率な位相回転ゲートにより、量子計算に必要な量子ビット数を大幅に削減できる技術です。
本検証では、理論上だけでなく実際のハードウェア上でSTARアーキテクチャを稼働させ、中性原子型の特長を活かした計算効率の向上を評価。より少ない物理量子ビット数で高度な量子計算を実現する新たな道筋の確立を目指します。
2. 基本ソフトウェア「OQTOPUS」の中性原子型対応と統一インタフェース化
「Open Quantum Toolchain for OPerators and Users（OQTOPUS）」は、富士通らが開発しGitHub等でオープンソース公開している量子コンピュータの運用管理・実行環境向け基本ソフトウェアです。
方式が異なるハードウェア（超伝導型と中性原子型など）では、制御命令やキャリブレーション（較正）プロセスが異なります。本共同研究により、OQTOPUSを中性原子型量子コンピュータの制御系へと相互接続させることで、利用者が異なる方式の量子コンピュータを同一のインタフェースで統合的に操作・利用できるクラウド基盤環境の構築を進めます。
今後の展望と両社代表コメント
Yaqumoは、イッテルビウム中性原子を用いた量子コンピュータ開発を進めており、2027年度を目処に量子エラー訂正機能を備えた数百量子ビット規模の実機開発を目標に掲げています。富士通が持つ豊富なアーキテクチャ設計・クラウド運用の知見と、Yaqumoの先進的ハードウェア技術が融合することで、FTQC時代の到来に向けた開発がより一層スピードアップすることが期待されます。
株式会社Yaqumo 代表取締役CEO 中小司 和広 氏のコメント
「富士通が超伝導・ダイヤモンドスピン方式を通じて蓄積したアーキテクチャ設計やクラウド基盤の知見は、私たちが進める中性原子型量子コンピュータの研究開発を力強く後押しするものと考えています。中性原子型量子コンピュータにおいて、『Open Quantum Toolchain for OPerators and Users』との接続検証や『STARアーキテクチャ』をはじめとするEarly-FTQC時代向け技術のデモンストレーションを通じて、中性原子型の持つ可能性をさらに引き出していきたいと考えています。」
富士通株式会社 富士通研究所 フェロー 兼 量子研究所長 佐藤 信太郎 氏のコメント
「量子コンピューティングの実用化に向けては、革新的なハードウェア技術と、それを最大限に活用するアーキテクチャ・ソフトウェア技術の両輪で研究開発を進めることが重要です。今回、Yaqumoが開発する中性原子型量子コンピュータと、『STARアーキテクチャ』および『Open Quantum Toolchain for OPerators and Users』との連携可能性を実機レベルで検証することで効率的な量子計算方式の確立や利用環境の高度化につながることを大変期待しています。」
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