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論文出版のお知らせ

大規模イオントラップ量子コンピュータに向けた省配線・低温電圧制御技術を実証した研究成果が2026年8月31日にApplied Physics Letters誌にオンラインで公開されました。

詳細は、以下の内容をご確認ください。

【論文情報】

  • 論文タイトル：Cryogenic Time-Division-Multiplexed Voltage Control for Scalable Trapped-Ion Quantum Processors
  • 著者：Ryutaro Ohira, Shinichi Morisaka, Yoshinori Kurimoto, Toshiaki Inada, Ippei Nakamura, Takefumi Miyoshi, and Atsushi Noguchi
  • 掲載誌：Applied Physics Letters
  • 掲載日：日本時間2026年8月31日21時
  • DOI：https://doi.org/10.1063/5.0344625

【研究内容についての問い合わせ先】
キュエル株式会社
リサーチサイエンティスト　大平 龍太郎（おおひら りゅうたろう）
E-mail：ohira@quel-inc.com

Morning Pitchに代表の伊藤が登壇します

6月25日、デロイトトーマツベンチャーサポート株式会社、野村證券株式会社が主催するMorning Pitchに、代表の伊藤が登壇します。

ご興味がある方は、以下のウェブサイトをご確認ください。

Morning Pitch　第590回 【日本成長戦略重点領域第十弾】量子特集～量子産業の各レイヤーを担う日本発企業が描く成長シナリオ～
https://morningpitch.com/theme/36314/?fbclid=IwdGRjcASoiz5leHRuA2FlbQIxMQBzcnRjBmFwcF9pZAo2NjI4NTY4Mzc5AAEeIJ9zjGTsf7h5vVriVNmME3ZxvZAeAKPe1KgOWfc7lvyuTQx2j0zwbVYOuUU_aem_1PbEHv7z2c6MPl48pUIzpg

キュエル株式会社、JSTムーンショット型研究開発事業 目標6 「2050年までに、経済・産業・安全保障を飛躍的に発展させる誤り耐性型汎用量子コンピュータを実現」第2期の研究プロジェクトに参画

キュエル株式会社は、国立研究開発法人科学技術振興機構(JST)のムーンショット型研究開発事業 目標6「2050年までに、経済・産業・安全保障を飛躍的に発展させる誤り耐性型汎用量子コンピュータを実現（プログラムディレクター：北川勝浩）」の第2期（2026～2030年度）において、「スケーラブルな高集積量子誤り訂正システムの開発（プロジェクトマネージャー: 小林 和淑）」および「スケーラブルな機能集積型イオントラップと多重光接続で実現する誤り耐性量子コンピュータ（プロジェクトマネージャー：高橋 優樹）」の2つの研究開発プロジェクトに参画することをお知らせします。

前者のプロジェクトでは、三好健文CTOが課題推進者として参画し、誤り耐性量子計算に求められる精度を備えた大規模な量子コンピュータの実現に向け、高精度かつスケーラブルな制御装置および制御方式の研究開発を推進します。

後者のプロジェクトでは、大平龍太郎リサーチサイエンティストが課題推進者として参画し、100量子ビット規模のイオントラップ量子コンピュータを支える古典制御システムの開発に加え、1000量子ビット規模への拡張に不可欠な要素技術の研究開発を推進します。

当社は、本事業を通して、誤り耐性型汎用量子コンピュータの実用化および産業化に向けて研究開発を進めていきます。

【問い合わせ先】
<機関窓口>
キュエル株式会社 広報担当
E-mail：info@quel-inc.com

日本経済新聞電子版に掲載されました

2026年4月2日に、日本経済新聞　電子版に掲載された「阪大発新興、『量子ビット』制御装置で新技術　安定動作に期待」という記事にて、キュエル株式会社の研究成果（こちらに掲載した論文出版に関するもの）について取り上げていただきました。

ご興味がある方は、以下のURLをご覧ください。
https://www.nikkei.com/article/DGXZQOSG301IA0Q6A330C2000000/

論文出版のお知らせ

量子ビット制御装置の長時間安定動作を実証

デバイスレベル温度制御によりマイクロ波振幅・位相ドリフトを大幅抑制

【概要】
キュエル株式会社の栗本佳典エンジニア、大平龍太郎リサーチサイエンティスト、三好健文CTO（大阪大学量子情報・量子生命研究センター（QIQB）特任教授）、大阪大学量子情報・量子生命研究センター（QIQB）の根来誠教授らの装置開発および研究グループは、超伝導量子ビット（注1）の制御に用いるマイクロ波（注2）信号の長時間安定化を実現する量子ビット制御装置「QuEL-1 SE」を開発し、その性能を実験的に実証しました。本研究では、位相同期回路（PLL）や増幅器などのアナログデバイスに対して個別の温度制御機構を導入することで、長時間運転時に問題となるマイクロ波信号の振幅および位相変動を大幅に抑制しました。24時間にわたり15チャネルのマイクロ波出力を同時測定した結果、振幅の標準偏差（注3）は0.09–0.22%（平均0.15%）、位相の標準偏差は0.35–0.44°（平均0.39°）に抑えられることを確認しました。これらの振幅および位相変動による単一量子ビットゲートのエラーは、量子誤り訂正で要求される典型的なフォールトトレラント閾値よりも十分小さいと推定されます。本成果は、量子コンピュータの長時間運転や大規模化において重要となる高安定マイクロ波制御技術の実現に貢献するものです。本研究成果は Review of Scientific Instruments 誌に掲載されました。

【発表内容】
量子コンピュータでは、量子ビットの状態を操作するためにマイクロ波信号が広く用いられています。特に超伝導量子ビットでは、マイクロ波の周波数、振幅、位相を高精度に制御することが、量子ゲートの高忠実度化に不可欠です。しかし、実際の制御装置では、位相同期回路（PLL）や増幅器、ミキサなどのアナログ回路の温度変化により、マイクロ波信号の振幅や位相が時間とともに変動する問題があります。これらの変動は、長時間にわたる量子計算や量子誤り訂正処理において、量子ゲートの精度を低下させる要因となります。研究グループは、この問題を解決するため、量子ビット制御装置 QuEL-1 SE（図1）において、各アナログデバイスの温度を個別に制御するデバイスレベル温度制御機構を導入しました。
このシステムでは、増幅器、PLL、ミキサなどの温度変化に敏感な部品に対して、サーミスタによる温度検出とヒーターによる加熱を組み合わせたフィードバック制御を行い、周囲環境の温度変動に影響されない安定した動作を実現します。
実験では、3台のQuEL-1 SE装置から出力される合計15チャネルのマイクロ波信号を1台のADCで同時測定し、24時間にわたる振幅および位相の変動を評価しました。
その結果、振幅の標準偏差は0.09–0.22%、位相の標準偏差は0.35–0.44°と非常に小さい値に抑えられることが確認されました。これらの変動は、温度制御無しの場合に比べて1/2以下であり、温度制御の有効性が実証されました（図2）。
また、この安定性が量子ゲートに与える影響に関しては、振幅誤差および位相誤差による単一量子ビットゲートのエラーはそれぞれ約2×10⁻⁶および約2×10⁻⁵と見積もられ、量子誤り訂正で想定されるフォールトトレラント閾値を十分下回ります。
これらの結果は、QuEL-1 SE が長時間にわたる量子計算においても安定したマイクロ波制御を提供できることを示しており、将来的な大規模量子コンピュータの実現に向けた重要な基盤技術となることが期待されます。

図1： QuEL-1 SEの内部写真。写真右側がアナログ回路部分で、茶色の四角形の部品がヒーターである。


図2： QuEL-1 SEのマイクロ波の振幅および位相の24時間測定のグラフ。青線が温度制御をした場合、赤線がしなかった場合の測定結果をそれぞれ示す。グラフから1時間程度の周期性が読み取れるが、これは実験室内の空調による温度変化と同期している。この周期性をもつ空調起因の変動が温度制御によって抑制されていることがわかる。

【論文情報】

  • 論文タイトル：Microwave Output Stabilization of a Qubit Controller via Device-Level Temperature Control
  • 著者：Yoshinori Kurimoto, Dongjun Lee, Koichiro Ban, Shinichi Morisaka, Toshi Sumida, Hidehisa Shiomi, Yosuke Ito, Yuuya Sugita, Makoto Negoro, Ryutaro Ohira, Takefumi Miyoshi
  • 掲載誌：Review of Scientific Instruments
  • 掲載日：2026年3月27日（日本時間）
  • DOI：https://doi.org/10.1063/5.0311173

【謝辞】
本研究は文部科学省 光・量子飛躍フラッグシッププログラム（Q-LEAP）「知的量子設計による量子ソフトウェア研究開発と応用（課題番号：JPMXS0120319794）」、科学技術振興機構（JST）共創の場形成支援プログラム（COI-NEXT）量子ソフトウェア研究拠点（課題番号：JPMJPF2014）、およびJST ムーンショット型研究開発事業（課題番号：JPMJMS226A）の支援を受けて実施されました。

【用語解説】
注1　超伝導量子ビット
超伝導回路を用いて実現される量子ビット。極低温環境で電流や電圧の量子状態を利用し、マイクロ波信号によって量子状態を制御する。

注2　マイクロ波（の位相および振幅）
量子ビットを操作するために用いられる電磁波信号。「振幅」は信号の強さ、「位相」は波のタイミングを表し、これらを正確に制御することで量子ゲート操作が行われる。

注3　標準偏差
測定値が平均値からどの程度ばらついているかを表す統計指標。値が小さいほどデータのばらつきが小さく、安定した測定結果であることを示す。

【問い合わせ先】
<研究内容について>
キュエル株式会社
エンジニア 栗本　佳典（くりもと よしのり）
E-mail：kurimoto@quel-inc.com

リサーチサイエンティスト　大平　龍太郎（おおひら　りゅうたろう）
E-mail: ohira@quel-inc.com

<機関窓口>
キュエル株式会社 広報担当
E-mail：info@quel-inc.com

大阪大学 量子情報・量子生命研究センター 企画室 プレスリリース窓口
E-mail: press_qiqb@ml.office.osaka-u.ac.jp

学生インターンシップ募集のお知らせ

キュエル株式会社では、学生インターンを募集しています。
以下の内容にご興味がある方は、ぜひご応募ください。

——
量子ビット制御に関係する論文を読み解き、要点をスライドにまとめていただきます。また、論文で扱われた技術の実装を Python で実際に実装してもらいます。そして、インターン期間の最後に、取り組んでもらった成果の発表・キュエルのメンバーとの議論の場を設けさせていただきます。
候補となる論文については、キュエルからリストを提示させていただき、興味を持った論文を各自1本選んでいただきます。

【インターンシップ概要】

  • 期間: 2ヶ月程度（合計で40-50時間のエフォートを想定）
  • 報酬: 総額 100,000円
    ※ なお、必要な交通費などは報酬とは別途支給いたします。
  • キックオフミーティング:
    • 日時: 3月下旬（具体的な日程は後日連絡）
    • 場所：八王子オフィス
    • ※ 遠方の方はオンラインでの参加も可能です。
  • 勤務形態：基本的にはオンラインで作業を進めていただきますが、必要に応じて八王子オフィスまたは大阪オフィスでの対面作業も予定しています。

【募集要項】

  • 量子情報、物理、電気・電子工学、もしくは関連分野に興味がある学生
  • Python を用いたプログラミング経験がある方
  • 論文や技術文献を読み解く意欲がある方

【選考プロセス】

  1. 書類選考
  2. オンライン面接

【応募方法・応募期間】

応募方法: 下記の必要書類をメールにて送付してください

  • CV（経歴や研究実績をまとめたもの）
    ※ 様式や内容は問いません（PDF形式で添付してください。）
  • （任意）これまでのプロジェクト実績や、関連する技術・研究内容のポートフォリオ

応募締め切り: 2026年3月9日

送付先：intern@quel-inc.com
※ 件名は「【学生インターン応募】量子ビット制御」としてください。

【その他】

  • 募集人数: 若干名（定員に達し次第、締切とさせていただきます）
  • お問い合わせ: ご不明点等ございましたら、上記メールアドレスまでお気軽にお問い合わせください。

皆様のご応募を心よりお待ちしております！