量子コンピュータの製造に半導体の工場　IBMは300mmで開発の速さ2倍、富士通・理研は1,000量子ビット機を計画

量子コンピュータは、量子力学の性質を使って、特定の計算を今の計算機より速く解くことをめざす機械です。IBM、グーグル、富士通などが採る超伝導の方式では、絶対零度に近い温度に冷やしたチップの上の小さな回路が「量子ビット」になります。このチップは、シリコンなどのウエハーの上に薄い膜を重ね、回路を描いて作るものです。半導体の工場の装置と技術が、そのまま量子の開発の速さに直結します。

IBMは300mmウエハーの施設へ

IBMは2025年11月12日、量子チップのウエハーの主な製造を、ニューヨーク州のアルバニー・ナノテク・コンプレックスにある300mmウエハーの先端の施設に移したと発表しました。IBMは、次の効果を挙げています。

• 研究開発の速さが2倍になり、新しいプロセッサーを1つ作る時間が少なくとも半分になった。
• 量子チップの物理的な複雑さが10倍になった。
• 複数の設計を並行して試せるようになった。

300mmは、今の先端の半導体の工場で主に使われるウエハーの大きさです。IBMは、量子チップを先端の半導体と同じ規格の設備で作る形にしました。

量子ビットと計算の規模の目標

IBMの量子プロセッサー「Nighthawk」の目標（IBMの発表から）

時期	2量子ビットのゲートの数の上限	補足
2025年末（提供時）	5,000	120量子ビット、218個の結合器
2026年末	7,500	―
2027年	10,000	―
2028年	15,000	長距離の結合器で1,000量子ビット超

IBMは、量子コンピュータが今の計算機を上回る「量子優位」の最初の確かな例が2026年末までに出ると見ています。誤りを直しながら大規模に動く量子コンピュータは2029年までに作る目標です。実験用のチップ「Loon」では、そのための部品をすべてそろえたと説明しました。誤りの判定（デコード）は、従来の計算機で480ナノ秒未満でできたとしています。

富士通と理研の国産機

富士通と理研は2025年4月22日、256量子ビットの超伝導の量子コンピュータを開発したと発表しました。2023年10月に公開した64量子ビット機と同じ大きさの冷凍機に、4倍の密度で量子ビットを詰め込みました。動作温度は約20ミリケルビン（セ氏マイナス273.13度）です。企業や研究機関には、2025年度の4〜6月期中に提供を始める予定としました。

両者は、2026年に1,000量子ビット機を構築・公開する予定です。置き場所は、神奈川県川崎市中原区の富士通本店の敷地に建てる量子棟です。共同の研究センターの期間は2029年3月まで延ばしました。発表は、誤りを直す初期の段階の量子コンピュータでも、少なくとも6万量子ビットが要るとの見通しを示しています。256量子ビットとの差は約234倍です（計算）。

今後の注目点

IBMの量子優位の目標の期限は2026年末です。富士通と理研の1,000量子ビット機は、2026年の構築・公開の予定です。