NQCP が Pelagic Systems をスピンアウト、ミリ秒単位の量子ビット較正ソフトを販売へ

Novo Nordisk Foundation Quantum Computing Programme から生まれた新会社 Pelagic Systems は、量子ビットの較正を FPGA コントローラー上に移し、ミリ秒で完了させる。

このページは英語から翻訳されています。企業名・製品名・出典リンクは変更していません。英語の原文を読む

デンマークの新会社 Pelagic Systems が 10 月 27 日、コペンハーゲンの Niels Bohr Institute にある Novo Nordisk Foundation Quantum Computing Programme（NQCP）からのスピンアウトとして発足した。同社は量子プロセッサーを 1 つのプラットフォームで測定・理解・制御するためのソフトウェアを開発しており、特に時間とともに特性がドリフトするハードウェアに追随できる較正に力を入れている。

発表内容

設立発表で Pelagic は、同社の技術が NQCP と Niels Bohr Institute の超伝導量子プロセッサー上で既に開発・実証されており、主要なプロセッサーパラメーターをミリ秒の時間スケールで評価・再較正する能力も含まれると述べている。同社は今後、先端ハードウェアに取り組む研究グループや量子コンピューティング企業にこれらのツールを提供する計画だ。

開発は Innovation Fund Denmark の InnoExplorer および Grand Solutions プログラムの支援を受けた。NQCP と Quantum Foundry Copenhagen の CEO である Peter Krogstrup 氏は、このソフトウェアを「当社の量子コンピューティングハードウェアの較正、検証、保守において極めて効率的」と評した。Innovation Fund Denmark の CEO である Cecilie Brøkner 氏と Niels Bohr Institute の所長 Joachim Mathiesen 氏もスピンアウトを歓迎した。

技術的な詳細

超伝導量子ビットは一定ではない。周波数はドリフトし、寿命は揺らぎ、読み出しもずれる。Pelagic の考え方は、データをホストコンピューターに送って応答を待つのではなく、量子ビットを駆動する FPGA コントローラー上で直接解析を実行し、推定と判断を実験ループの中に持ち込むことだ。

同社のウェブサイトには例が示されている。量子ビットのエネルギー緩和時間 T₁ を CPU ベースのホストフィードバックで測定すると約 250 ms かかったのに対し、FPGA コントローラー上での直接推定は 9.8 ms だった。2 つの手法による T₁ はそれぞれ 22.2 ± 1.6 µs と 18.3 ± 4.7 µs だった。Pelagic によれば、これほど高速な T₁ 測定によって、これまで隠れていたミリ秒スケールの揺らぎが明らかになるといい、その証拠として 5 量子ビットの 7 日間の記録を示している。同社はプラットフォームを、データアーキテクチャー、実験フレームワーク、リアルタイム制御、高度な量子特性評価・検証・妥当性確認（QCVV）の 4 つの要素で構成されると説明している。

なぜ重要か

プロセッサーの規模拡大に伴い、較正はますます大きなボトルネックになっている。各量子ビットとカプラーには定期的な調整が必要で、ホスト主導の遅い手順は利用者のマシン時間を奪う。これらのループを制御ハードウェアに移せば、より大型のデバイスを調整された状態に保ちやすくなり、測定結果にリアルタイムで反応する実験も可能になる。

今後の注目点

設立発表では、商用顧客、民間投資家、経営陣の名前は挙げられていない。Quantum Computing Report は、この手法が開発元の超伝導システムを超えて、さまざまな商用 FPGA 制御プラットフォームや、中性原子・イオントラップといった他の量子ビット方式にも一般化できるかが重要な試金石になると指摘している。