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ホワイトペーパー
非クリフォード論理操作*3（符号切替注入法*4）の模式図
技術ホワイトペーパー | 2026年5月
イオントラップ型量子コンピュータによる過去最大級*1の大規模量子フーリエ変換の実機実証
量子フーリエ変換（QFT）は、暗号解析・量子化学・金融シミュレーションなどに共通して用いられる基盤アルゴリズムである。QFTは多数の2量子ビット操作を必要とするため、ゲートのエラー率や量子ビット間の接続性などにおいて高い性能が求められる。三菱電機株式会社と三井物産株式会社は、Quantinuum社のイオントラップ型量子コンピュータHelios®を用い、物理量子ビットおよび論理量子ビット*2上におけるQFTの実機検証を実施した。
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98 物理量子ビット |
12 論理量子ビット |
*12026年3月時点の公開情報に基づく。「過去最大級」とは、物理量子ビット数の観点で過去最大級の規模の近似QFTを量子コンピュータの実機で実行し、理想回路が予測する目標出力を有意な観測割合で確認した検証例を指す。
*2複数の量子ビットを用いて、それよりも少ない量子ビットの情報を冗長に表現し、誤りを検出・訂正する技術が量子誤り訂正である。量子誤り訂正によって保護された量子ビットは論理量子ビットと呼ばれ、それを構成する実際の量子ビットは物理量子ビットと呼ばれる。
*3普遍的な量子計算を実現するために、基本となる操作に加えて必要となる論理量子ビット上の操作。誤り耐性量子計算においては実装コストが大きいという課題がある。
*4異なる量子誤り訂正符号の間で論理状態を変換する手法。
社外連携活動を推進（2025年度開始）
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NTTコミュニケーション科学基礎研究所・情報基礎理論研究グループ
量子プロトコルの動作原理解明と体系化、性能評価
https://www.rd.ntt/cs/team_project/media/computing_theory/ -
NTT物性科学基礎研究所・理論量子物理研究グループ
弱いエンタングルメントを用いた測定型量子計算
https://www.rd.ntt/brl/group_introduction/group_013.html -
中央大学・土屋研究室
グラフ状態の相転移の理論的探索
https://www.tsuchiya.r.chuo-u.ac.jp/ -
中央大学・松崎研究室
量子センサネットワークを用いた二値分類
https://sites.google.com/view/matuzakilabqu/top/ -
名古屋大学・量子数理情報学グループ
安全に鍵貸与可能な量子暗号
https://www.math.mi.i.nagoya-u.ac.jp/~qmathinfo/index.html -
三重大学・コンピュータソフトウェア研究室
量子ランダムネス検査の困難性の定量化に向けた理論的研究
https://www.cs.info.mie-u.ac.jp/members.html -
京都大学・基礎物理学研究所・中田芳史
量子ランダムネス検査の困難性の定量化に向けた理論的研究
https://www.yukawa.kyoto-u.ac.jp/ -
東京理科大学・吉原研究室
量子回路から測定型量子計算への効率的変換
https://www.rs.tus.ac.jp/fylab/
社外連携活動を推進（～2024年度開始）
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IBM
量子コンピュータクラウド利用
https://www.ibm.com/jp-ja/quantum -
株式会社QunaSys
算術演算アルゴリズム共同研究
https://qunasys.com/ -
blueqat株式会社
量子・GPUコンピューティング環境利用
https://blueqat.com/ -
東京大学・藤堂研究室
テンソルネットワーク関連共同研究
https://exa.phys.s.u-tokyo.ac.jp/ja -
慶應義塾大学・田中宗研究室
量子／古典最適化共同研究
https://shutanaka.appi.keio.ac.jp/ -
慶應義塾大学・武岡研究室
量子誤り訂正・量子ネットワーク関連共同研究
https://takeoka.elec.keio.ac.jp/wp/jp/ -
東北大学・大塚研究室
半導体量子制御システム共同研究
https://www.riec.tohoku.ac.jp/ja/organization/section1/otsuka/ -
G-RIPS Sendai 2024
量子アルゴリズムのオープン共創
https://www.mccs.tohoku.ac.jp/g-rips/g-rips2024.html -
東北大学・張山研究室
量子計算のデジタルシミュレーションに関する共同研究
https://www.ecei.tohoku.ac.jp/hariyama-lab/ -
東京科学大学・小寺研究室
高速・高精度なシリコン量子ドットの研究
http://www.quantum.ee.e.titech.ac.jp/index.php/laboratory/member/ -
慶應義塾大学、横浜国立大学、LQUOM株式会社、ソフトバンク株式会社、三井物産株式会社、クオンティニュアム株式会社
スケーラブルな量子情報処理の実用化に向けた7者共同研究
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富山大学・玉木研究室
量子暗号の研究
http://enghp.eng.u-toyama.ac.jp/labs/ii08/ -
千葉大学・計良研究室
機械学習による暗号解読可能性とその対策法
https://www.kawa-lab.org/ -
東京大学・高木研究室
耐量子計算機暗号の研究
http://crypto.mist.i.u-tokyo.ac.jp/index.html -
立教大学・安田研究室
数論的アルゴリズム応用による耐量子計算機暗号の数理解析
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筑波大学・國廣研究室
量子算術回路の効率化による暗号の精密な安全性評価
https://www.crisec.cs.tsukuba.ac.jp/ -
総務省ICT重点技術の研究開発プロジェクト「グローバル量子暗号通信網構築のための研究開発」
詳細はこちら -
東京大学工学部、高エネルギー加速器研究機構（KEK）
暗号システム向けの理想的な乱数実現へ ―“パリティ対称性”利用が有効 ―
詳細はこちら -
量子ソフトウェアとHPC・シミュレーション技術の共創によるサスティナブルAI研究拠点（SQAI）
https://sqai.jp/ -
東京大学 量子ソフトウェア寄付講座
https://qsw.phys.s.u-tokyo.ac.jp/ -
東京大学 量子・半導体科学技術国際卓越大学院（WINGS-QSTEP）
https://sites.google.com/g.ecc.u-tokyo.ac.jp/q-step/jp -
量子技術による新産業創出協議会（Q-STAR）
https://qstar.jp/ -
かわさき新産業創造センター（KBIC）
スケーラブルな量子情報処理の実用化に向けて入居
https://kbic.jp/ -
Mitsubishi Electric Research Laboratories (MERL)
量子AIの研究
https://www.merl.com/research/highlights/quantum-ai
G-RIPS Sendai 2024最終報告会後の様子
東京大学・藤堂研究室との共同研究の様子