量子コンピュータと光響
量子コンピュータとレーザーは、どちらも現代科学の最先端技術であり、相互に密接な関係があります。量子コンピュータは、量子力学の原理を利用して、従来のコンピュータでは困難だった複雑な計算を高速に実行するデバイスです。レーザーは、光を増幅して特定の波長で放出する技術であり、量子コンピュータの制御や計測に不可欠な役割を果たしています。
光響では、汎用イオントラップ型量子コンピュータ（AQT社製）の国内輸入販売や、量子ゲート操作・量子もつれ生成に関わる光源・変調器・検出器の取扱い拡充、OptiVideoでの量子力学講座提供などを通じて、量子コンピュータ分野への取り組みを継続的に強化しています。
主な量子コンピューターの方式
| 方式 | 量子ビットの 物理的実体 |
レーザーの役割・必要な光学技術 | 主な長所と課題 | 主要な研究機関・企業 |
|---|---|---|---|---|
| 光量子コンピュータ | 光回路上の光パルス | ・量子状態（スクイーズド光）の生成 ・ホモダイン検波による状態測定 ・超安定・単一波長光源が不可欠 |
◎室温動作が可能 ◎計算の高速化・大規模化に有利 △精密な光回路の構築が難所 |
東京大学、理化学研究所、XANADU（加）ほか 主な研究機関・企業を見る ∨ |
| 中性原子型 量子コンピュータ |
冷却・捕捉された原子 | ・光ピンセット（レーザー）による原子の配列・保持 ・リュードベリ状態への励起による演算操作 ・空間光変調器(SLM)による多点制御 |
◎数千ビット級への拡張性が高い ◎レーザーによる自由な配列操作 △演算ゲート操作の高速化が今後の課題 |
分子科学研究所、パスカル（仏）、QuEra Computing（米）ほか 主な研究機関・企業を見る ∨ |
| イオントラップ型 量子コンピュータ |
真空中のイオン | ・レーザー冷却による原子の運動抑制 ・レーザー照射による量子ゲート（演算）操作・高精度なビームステアリング技術 |
◎量子状態の保持時間（寿命）が長い ◎演算の精度が非常に高い △多系統の精密レーザー制御が必要 |
IonQ（米）、Quantinuum（米）、オックスフォード大ほか 主な研究機関・企業を見る ∨ |
| 超伝導型 量子コンピュータ |
超伝導回路の電流 | ・（主制御はマイクロ波） ・極低温環境への信号伝送（極細ファイバー等）における光学技術の応用検討 |
◎現在、最も開発が進展している △極低温（10mK）への冷却が必須** △ビット間の配線が複雑化しやすい |
IBM、Google、理化学研究所、富士通、Rigetti（米）ほか 主な研究機関・企業を見る ∨ |
| シリコン型 量子コンピュータ |
半導体上の電子スピン | ・スピン状態の初期化・読み取り（光励起） ・シリコン同位体分離におけるレーザー技術 |
◎既存の半導体製造技術を流用可能 ◎量子ビットが非常に微細 △核スピン0の28Siの確保が困難 |
Intel、理化学研究所、日立、慶應義塾大学ほか 主な研究機関・企業を見る ∨ |
| トポロジカル型 量子コンピュータ |
マヨラナ粒子 | ・理論検証段階の特殊な物理状態の観測 （将来的に制御・計測での光学技術の可能性） |
◎理論上、誤り訂正がほぼ不要 △現時点で量子ビットとしての実現が困難 |
Microsoft、デルフト工科大、コペンハーゲン大ほか 主な研究機関・企業を見る ∨ |
主な研究機関・企業
光量子コンピュータ
国内の研究機関・企業
海外の企業・研究機関
中性原子型量子コンピュータ
国内の研究機関・企業
海外の企業・研究機関
イオントラップ型量子コンピュータ
海外の企業・研究機関
超伝導型量子コンピュータ
国内の研究機関・企業
海外の企業・研究機関
- IBM
- Rigetti（米）
- IQM Quantum Computers（フィンランド）
- Amazon Web Services (AWS)（米）
- Baidu（百度）/ Alibaba（アリババ）（中）
- Origin Quantum（本源量子）（中）
シリコン型量子コンピュータ
国内の研究機関・企業
海外の企業・研究機関
関連コンテンツ：光量子コンピュータのための量子テレポーテーション｜OptiVideo講座
講師：アサバナント・ワリット（東京大学 大学院工学系研究科物理工学専攻／理化学研究所／OptQC）
本講座は、光量子コンピュータに不可欠な「量子テレポーテーション」を、量子力学の基礎から光の量子化、量子もつれ、連続量のテレポーテーションまで体系的に解説する入門講義です。EPR状態の生成や位相空間での量子状態の見方、さらに測定誘起型量子計算など応用例も紹介。光を用いた量子情報処理の重要概念を一気に理解できる内容です。量子力学の基本、光の量子化、量子もつれ、連続量量子テレポーテーションに関わる知識を体系的に学べます。
「光量子コンピュータのための量子テレポーテーション」動画一覧
本講座は、レーザー・光学動画学習サービス「OptiVideo」の無料会員に登録いただくことで全11本の動画を無料で視聴できます。また、会員登録がない場合も冒頭3分は動画を無料でご視聴できます。貴重な量子力学の講座を是非ご視聴ください。
- [お試し3分視聴] 量子力学の基礎 【なぜ量子テレポーテーション？】
- [お試し3分視聴] 量子力学の基礎 【古典物理学の基本的な考え方】
量子コンピューター関連光学製品
光響ではホモダインディテクタ（ホモダイン検出器）など量子コンピュータに関連する製品を多数扱っています。
1. 汎用量子コンピュータ（Quantum Computer）
システムアップされた量子コンピュータです。
- 分類名： 量子コンピュータ
該当メーカー例
2. 光源・レーザー発振器（Source）
量子状態を操作するための「種」となる光を提供する最重要コンポーネントです。
- 分類名： 超安定・狭線幅レーザー / 単一光子光源
- 用途： 冷却、トラップ、量子ゲート操作、量子もつれ生成
該当メーカー例
3. 光制御・変調デバイス（Control & Modulation）
レーザー光を精密に加工（ON/OFF、位相調整、偏向、多点化）するためのデバイスです。
- 分類名： 光変調・高速スイッチング・空間制御
- 用途： 量子ゲート操作（パルス制御）、光ピンセット（中性原子の配列）、位相ロック
該当メーカー例
4. 光学素子・コンポーネント（Components & Delivery）
光をロスなく、かつ高精度にターゲット（原子や回路）へ導くための部品です。
- 分類名： 高精度光学部品 / 特殊ファイバー
- 用途： 干渉計の構築、低損失な光伝送、波長変換
該当メーカー例
5. 計測・検出システム（Detection & Measurement）
量子計算の結果を読み取る、あるいは実験環境をモニタリングするための機器です。
- 分類名： 光子検出器 / ビーム特性評価
- 用途： 量子状態の読み取り（SNSPD）、ホモダイン検波、ビーム品質管理
該当メーカー例
6. システム制御・ソフトウェア（System Control）
ハードウェア全体を同期させ、複雑なシーケンスを実行するための制御基盤です。
- 分類名： 実験制御プラットフォーム
該当メーカー例
お客様の声
- 量子コンピュータでは1％も落としたくないので反射ロスが少ないミラーは好都合です。
- 使いやすいのに安価でしかもファンレスのドライバです。
- 量子コンピュータは大きな干渉計。変調器は位相をロックするのに使います。
- ビームプロファイラはInGaSタイプ。量子コンピュータは干渉計なのできちんと見る必要があります。
ニュース
プレスリリース
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SISYPH社製 量子コンピュータ技術・精密計測用途向け 低ノイズ設計のレーザーダイオードコントローラー製品 輸入・販売開始のお知らせ - 2026年4月24日
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