Silicon Spin Qubits

Image courtesy of SemiQon

Overview

シリコンスピンキュービットとは、電界効果トランジスタに似た半導体素子のゲート構造で形成されたエネルギー井戸に閉じ込められた電子、ホールなどの粒子のスピン状態をキュービットのエネルギー準位として使用する量子コンピューティング素子です。シリコンスピンキュービットを含む半導体キュービットは、長いコヒーレンス時間、低いスピン-軌道カップリング、そして高いゲート忠実度を通じて、量子コンピューティング技術の次世代プラットフォームとしての地位を確立しています。

また、マイクロマグネット技法を用いて20 MHz以上のラビ振動（Rabi Oscillation）を実現可能であることが証明されており、99.9%以上の単一キュービットゲート実現が可能で、迅速な二重キュービットゲートも可能という利点があります。さらに、シリコンスピンキュービットは、すべての量子コンピューティングプラットフォームの中で、現代の半導体産業のCMOSプロセスと最も高い互換性を示し、今後70年以上にわたって発展してきたシリコン産業プロセスをそのまま使用して、大規模集積型量子プロセッサーを製作する潜在能力を持っています。
これは、半導体大国である韓国が既存のインフラと蓄積されたノウハウを基に競争優位を確保していることを意味します。つまり、SDTは最高のパートナーとの協力を通じて、世界的なリーダーグループに迅速に参入できる戦略的な位置を確保しています。

こうした基盤を基に、SDTは2027年上半期までに50個のシリコンスピンキュービットの達成という重要なマイルストーンに向けて順調に進んでいます。

シリコンスピンキュービットは、電界効果トランジスタに似た半導体デバイスのゲート構造で形成されたエネルギー井戸に閉じ込められた電子、ホールなどの粒子のスピン状態をキュービットエネルギーレベルとして使用する量子コンピューティングデバイスです。シリコンスピンキュービットを含む半導体キュービットは、長いコヒーレンス時間、低いスピン軌道結合、および高いゲート忠実度により、量子コンピューティング技術の次世代プラットフォームとして地位を確立しています。

さらに、マイクロマグネット技法を用いて20 MHz以上のラビ振動（Rabi Oscillation）を実現可能であると証明されており、99.9％以上の単一キュービットゲートの実装が可能であり、迅速な二重キュービットゲートも可能であるという利点があります。さらに、シリコンスピンキュービットは、すべての量子コンピューティングプラットフォームの中で、現代の半導体産業のCMOSプロセスとの互換性が最も高く、今後の大規模集積型量子プロセッサを70年以上発展してきたシリコン産業プロセスをそのまま使用して製造する潜在能力を持っています。
これは半導体大国である韓国が、既存のインフラと蓄積されたノウハウを基に競争優位を確保していることを意味しています。すなわち、SDTは最高のパートナーとの協力を通じて、世界的なリーディンググループに迅速に参入できる戦略的な位置を確保しています。

このような基盤をもとに、SDTは2027年上半期までに50個のシリコンスピンキュービットを達成するという重要なマイルストーンに順調に進んでいます。

シリコンスピンキュービットとは、電界効果トランジスタに似た半導体素子のゲート構造によって形成されたエネルギー井戸に閉じ込められた電子、ホールなどの粒子のスピン状態をキュービットエネルギー準位として使用する量子コンピュータ素子です。シリコンスピンキュービットを含む半導体キュービットは、長いコヒーレンス時間、低いスピン-軌道結合、および高いゲート忠実度を通じて、量子コンピュータ技術の次世代プラットフォームとしての地位を確立しています。

さらに、マイクロマグネット技法を利用して20 MHz以上のラビ振動（Rabi Oscillation）を実現可能であることが証明されており、99.9％以上の単一キュービットゲートの実現が可能であり、迅速な二重キュービットゲートも可能という利点を持っています。さらに、シリコンスピンキュービットは、すべての量子コンピュータプラットフォームの中で、現代の半導体産業のCMOSプロセスとの最高の互換性を示しており、今後70年以上発展してきたシリコン産業のプロセスをそのまま使用して大規模集積型量子プロセッサーを製造できる潜在能力を持っています。
これは半導体強国である韓国が既存のインフラと蓄積されたノウハウを基に競争優位を確保していることを意味します。つまり、SDTは最高のパートナーとの協力を通じて、世界的なリーディンググループに迅速に参入できる戦略的な位置を確保しています。

こうした基盤を基に、SDTは2027年上半期までに50個のシリコンスピンキュービット達成という重要なマイルストーンに向けて順調に進んでいます。

ソウル大学校物理天文学部との共同研究

シリコンスピンキュービットはさまざまな利点を持っているにもかかわらず、他のプラットフォームに比べて低いアクセス性、ソフトウェア資源の不足、ユーザーフレンドリーな点で洗練されていない開発プロセスを持っていました。ソウル大学物理天文学部のキム・ドフン教授の研究室は、SDTとともにこれを改善しています。

SDTは、キュービットを物理的に実現するために2次元量子井戸を形成する基本的なハードウェア実装から、量子制御を介した量子ゲート動作および二重キュービット量子アルゴリズムを適用するシステムレベルまで、単一のプラットフォームに統合された開発環境（Integrated Development Environment）を構築し、ユーザーフレンドリーな上位ソフトウェアを提供しています。

さらに、増加するシリコンスピンキュービットを活用して量子コンピューティングクラウドサービスを提供し、機械学習を活用した自動チューニング技術、キュービット最適化技術、クローズドループ制御およびPID制御機能を提供しています。

シリコンスピンキュービットは、さまざまな利点を持ちながらも、他のプラットフォームに比べて低いアクセス性、欠如したソフトウェアリソース、及びユーザーに優しくない点で洗練されていない開発プロセスを抱えていました。ソウル大学物理天文学部のキム・ドフン教授の研究室は、SDTと共にこれを改善しています。

SDTは、キュービットを物理的に実装するための2次元量子井戸を形成する基本的なハードウェアの実装から、量子制御を通じた量子ゲートの動作及び二重キュービット量子アルゴリズムを適用するシステムレベルまで、単一プラットフォームに統合された開発環境（Integrated Development Environment）を構築し、ユーザーに優しい上位ソフトウェアを提供しています。

さらに、増加するシリコンスピンキュービットを活用して量子コンピューティングクラウドサービスを提供し、機械学習を利用した自動チューニング技術、キュービット最適化技術、閉ループ制御及びPID制御機能を提供しています。

シリコンスピンキュービットは多くの利点を持っているにもかかわらず、他のプラットフォームに比べてアクセスの低さ、ソフトウェアリソースの不足、ユーザーフレンドリーさの面で未成熟な開発プロセスを抱えてきました。ソウル大学物理天文学部のキム・ドフン教授の研究室は、SDTと共にこれを改善しています。

SDTは、キュービットを物理的に実現するために、2次元量子井戸を形成する基本的なハードウェアの実装から、量子制御を通じた量子ゲートの動作や二重キュービット量子アルゴリズムを適用するシステムレベルまで、単一プラットフォームで統合された開発環境（Integrated Development Environment）を構築し、ユーザーフレンドリーな上位ソフトウェアを提供しています。

また、増加するシリコンスピンキュービットを活用して量子コンピューティングクラウドサービスを提供し、機械学習を活用した自動チューニング技術、キュービット最適化技術、閉ループ制御およびPID制御機能を提供しています。

Image courtesy of Prof. Dohun Kim

SDT’s Partnership with SemiQon

SDTは2024年11月にフィンランドの半導体ベースのQPU技術を先導する企業SemiQonとMOUを締結し、量子コンピューティングの商業化および大量生産のための協力の第一歩を踏み出しました。この協定は、SDTが誇る製造大国のDNAを量子コンピューティング分野に拡張し、グローバルな量子コンピューティング市場での主導権を確保する契機となるでしょう。

今回の協力により、SDTはSemiQonのシリコンベースのQPUチップを独自に開発した量子精密測定装置に接続し、量子コンピューティング技術の安定性と拡張性を強化する予定です。両社の協業は、既存の半導体製造インフラを活用したコスト削減と大量生産体制の構築を加速することを意味します。

SemiQonは商業的競争力と大量生産に最適化されたシリコンベースのQPUを開発しています。高性能と安定性を備えた合理的な価格のQPUを通じて、100万キュービット時代を前倒しするというビジョンを持つSemiQonは、量子コンピューティングの潜在能力を実現し拡張可能性を最大化することに力を入れているSDTのパートナーです。

SDTは2024年11月にフィンランドの半導体基盤QPU技術の先駆者であるSemiQonとMOUを締結し、量子コンピューティングの商業化と大量生産に向けた協力の第一歩を踏み出しました。この協定は、SDTが誇る製造大国のDNAを量子コンピューティング分野に拡張し、グローバルな量子コンピューティング市場での主導権を確保する契機となるでしょう。

今回の協力を通じて、SDTはSemiQonのシリコン基盤QPUチップを自社開発した量子精密測定機器と接続し、量子コンピューティング技術の安定性と拡張性を強化する予定です。両社のコラボレーションは、既存の半導体製造インフラを活用したコスト削減と大量生産体制の構築を加速することを意味しています。

SemiQonは商業的競争力と大量生産に最適化されたシリコン基盤QPUを開発しています。高性能と安定性を備えた合理的な価格のQPUを通じて100万キュービット時代を前倒しするというビジョンを持つSemiQonは、量子コンピューティングの潜在能力を実現し、拡張可能性を最大限に引き出すことに注力しているSDTのパートナーです。

SDTは2024年11月にフィンランドの半導体ベースのQPU技術のリーダー企業SemiQonとMOUを締結し、量子コンピューティングの商業化および大量生産に向けた協力の第一歩を踏み出しました。この協定は、SDTが誇る製造大国のDNAを量子コンピューティング分野に拡張し、グローバルな量子コンピューティング市場での主導権を確保する契機となるでしょう。

今回の協力を通じてSDTは、SemiQonのシリコンベースのQPUチップを自社開発した量子精密測定機器と接続し、量子コンピューティング技術の安定性と拡張性を強化する予定です。両社の協業は、既存の半導体製造インフラを活用したコスト削減および大量生産体制の構築の加速を意味します。

SemiQonは商業的競争力と大量生産に最適化されたシリコンベースのQPUを開発しています。高性能と安定性を備えた合理的な価格のQPUを通じて100万キュービット時代を前倒しにするというビジョンを持ったSemiQonは、量子コンピューティングの可能性を実現し、拡張可能性を最大化することに注力しているSDTのパートナーです。