インサイダーブリーフ：
- ULVACおよびULVAC Cryogenicsは、日本初の完全な国内量子コンピューターの一環として、2025年4月4日に大阪大学に希釈冷蔵庫を設置しました。
- 同社は、カスタムフロー設計、精密製造、および熱ストレスシミュレーションを適用することにより、一般的な極低温エンジニアリングの課題を克服しました。
- ULVACの冷蔵庫は、安定した10 MK温度を実現し、モジュラーアーキテクチャを備えており、日本が商業化に向けて進むにつれて、研究とスケーラブルな量子システムの両方に適しています。
- 日本のムーンショットプログラムにサポートされているこのシステムは、Expo 2025 OSAKAで公開され、グローバルな量子コンピューティングの取り組みに極低温インフラストラクチャを提供するというULVACのより広範な計画を反映しています。
2025年4月4日、Ulvac、Inc。およびUlvac Cryogenics Inc。は、大阪大学の量子情報および量子生物学センターに希釈冷蔵庫の設置を完了しました。によると ULVACからのニュースリリース、このシステムは、Qubitチップ、コントロールエレクトロニクス、現在、極低温プラットフォームなど、国内で開発されたコンポーネントから完全に構築された日本初の量子コンピューターをサポートしています。
この達成は、量子システムの外国要素への依存を減らすための日本の長年の努力に取り組んでいます。これは、極低温や制御システムなどの特定のコンポーネントが歴史的に外国のサプライヤーに依存している分野での技術的自給自足を意図的に推進することを物語っています。コアサブシステムを社内で生産することにより、ULVACは日本の量子努力のためのより安全でスケーラブルなサプライチェーンに貢献します。
エンジニアリングの課題と極低温設計
希釈冷蔵庫は、通常、超伝導キクの安定した動作に必要なミリケルビン範囲で、超低温に達するために使用されます。 ULVACで開発された冷蔵庫は、長期間にわたって約10 MKの安定したベース温度を提供します。これは、熱ノイズを減らし、高忠実度の量子動作を可能にするために不可欠です。リリースで述べたように、ユニットは現在、新しい量子システムの中心部分として動作しています。
開発プロセスは、冷却能力の強化、キクビットコヒーレンスを乱す可能性のある機械的振動の最小化、極低温での熱収縮によって引き起こされる材料ひずみの管理など、現在極低温工学に存在するいくつかの技術的課題に対処しました。
これらの問題を克服するために、ULVACエンジニアはカスタムフローパス設計、精密製造技術、および高度な熱ストレスシミュレーションを実装しました。同社によれば、これらの改善により、複数のプロトタイピングサイクルと長期テストで検証された一貫した信頼性の高いシステムパフォーマンスが発生しました。
このシステムには、将来のスケーラビリティをサポートすることを目的としたモジュラーアーキテクチャも備えています。この設計により、冷蔵庫を研究所のセットアップから、必要に応じて生産レベルの量子コンピューティングプラットフォームに適合させることができます。この柔軟性は、日本が量子R＆Dイニシアチブを拡大し、選択技術を商業化に向けて移行し始めているため、価値があることが証明される可能性があります。
希釈冷蔵庫に加えて、ULVACは、パルスチューブの極低温人と真空インフラストラクチャを含むすべての関連する極低温および真空技術が国内で開発および製造されていると指摘しました。この垂直に統合されたアプローチは、外部ベンダーへの依存を減らし、コンポーネントの相互運用性を保証し、長期的なメンテナンスと可用性をサポートします。
Ulvac Cryogenics Inc。で冷蔵庫の開発を監督するリードエンジニアであるSaitoh博士は、その成果の重要性を強調しました。
公開デモと政府の支援
量子システムは、「絡み合いの瞬間」中に公開されます – [quantum | earth | universe] 8月14〜20日に開催されるExpo 2025 Osakaでの×Art」展示。訪問者は、クラウドアクセスを通じてシステムと対話し、会場からリアルタイムの量子運用を経験します。
このプロジェクトは、目標6：2050年までに断層耐性のユニバーサル量子コンピューターの実現に基づいて、日本のムーンショット研究開発プログラムによって部分的にサポートされていました。具体的には、極低温開発は、プロジェクト番号JPMJMS2067の一部としてSaitoh博士が率いる「量子コンピューティングに特化した極低温システムの開発」に該当します。
量子サプライチェーンのリスク
現在のインストールは、日本初の完全に国内の量子システムのサポートに焦点を当てていますが、ULVACのロードマップは全国プロジェクトを超えています。同社は、グローバルな量子開発をサポートするためにスケーラブルな極低温インフラストラクチャを提供し、真空および極低温技術に関する長年の専門知識に傾いています。
量子コンピューティングの分野がよりスケーラブルでモジュール式アーキテクチャに向かって移動するにつれて、極低温、特にコスト、フットプリント、振動を削減する革新が不可欠です。 ULVACの完全な国内アプローチは、将来の成長をサポートしながら、地域の生態系がリスクのある量子サプライチェーンにどのように取り組んでいるかの一例を表しています。
