SAXON Q、128/512量子ビットの室温ダイヤモンド量子コンピューターを受注開始

SAXON Q SXQ128/SXQ512発売、128量子ビットの室温ダイヤモンド量子コンピューター

SAXON Qは2026年7月21日、ドイツ・ライプツィヒで128量子ビットのSXQ128と512量子ビットのSXQ512の受注開始を発表した。

ダイヤモンド中の窒素-空孔(NV)センターを用いた量子コンピューターが10量子ビットを超えたのは初だと同社は主張する。両システムは室温で動作し、極低温冷却や真空設備を必要としないという。独自の硫黄共注入プロセスにより変換収率は85%超、量子ビットのフィデリティは最大99.92%だとしているが、操作の種別は発表に明記されていない。コアあたりの「完全にエンタングルした量子ビット」はSXQ128が8、SXQ512が16だとしている。

GPUベースの手法と比べたエネルギー性能は6〜10倍で、特許および出願中の申請は220件を超えるという。前世代機2台はドイツ航空宇宙センター(DLR)とFraunhofer IWUで稼働中。SXQ128は発注から3か月以内、SXQ512は2027年第2四半期に納入が始まる予定である。

From: 文献リンクSAXON Q Brings Room-Temperature Diamond Quantum Computing to Commercial Market

【編集部解説】

このニュースでもっとも注意深く読むべきなのは、量子ビット数の意味です。SXQ128の128という数字は、システム全体に載っている量子ビットの総数です。一方、SAXON Qが「fully entangled qubits per core」と表現する範囲は、SXQ128で8量子ビット、SXQ512で16量子ビットにとどまります。ただし、何をもって「fully entangled」とするのか——GHZ型の多体状態なのか、全結合のトポロジーなのか、任意の量子ビット間で2量子ビットゲートが打てることなのか——その定義と検証方法は、公開資料に示されていません。

それでも、この数字が総数とは別の何かを指していることは明らかです。同社が投資家向けページで公開している現行ロードマップは、構成をより具体的に示しています。2026年が16コア×8量子ビットで合計128、2027年が32コア×16量子ビットで合計512。表そのものには機種名の記載がありませんが、数値上はSXQ128とSXQ512にそれぞれ対応します

では、コア同士はどうつながるのか。この点について、SAXON Q自身が公開している第3世代機の技術白書がはっきり書いています。現在のマルチコア方式はコア間を古典的なリンクで結び、回路分割(サーキットカッティング)などの手法に頼っており、これは相当な古典計算のオーバーヘッドを生み、強くエンタングルした大規模問題ではうまくスケールしない、と。だからマルチコアが真価を発揮するのは、画像認識のように問題を独立した部分に分解できる用途である——同社はそう自ら整理しています。

ロードマップと機種仕様を数値上対応させると、この装置は「128量子ビットの巨大な計算空間をひとつ持つ機械」ではなく、「8量子ビットの小さな量子プロセッサーを16個、並列に走らせる機械」と整理できます。数字の見せ方としては強気ですが、設計思想としては一貫しています。

SAXON Qは現在、2種類のスケーリング計画を公開しています。ひとつは第3世代機の技術白書に載ったもの、もうひとつが投資家向けページの「現行ロードマップ」です。両者を並べると、数値がかなり食い違います。

白書版は、2026年をコアあたり30量子ビット×4コアで合計120、2027年をコアあたり40超×32コアで合計1,000超と置いています。現行版では、2026年がコアあたり8量子ビット×16コアで128、2027年がコアあたり16量子ビット×32コアで512です。2025年の欄も、白書の合計24に対し、現行版は10になっています。2026年の合計値は120と128でおおむね揃っていますが、2027年は1,000超と512で大きく異なります。どちらがいつ作成され、どのような経緯で内容が変わったのかを示す更新履歴や説明は、公開資料には見当たりません。

ここで押さえておきたいのは、二つの軸の性格の違いです。コア数を増やす経路は、既存のコア設計を複製しやすいという利点があります。ただし制御、読み出し、校正、パッケージング、同期、ソフトウエア統合といったシステム側の課題は残ります。一方、コアあたりの量子ビットを増やす経路には、ひとつのNVセンターから利用できる核スピンの数を増やす方法と、複数のNVセンターをナノメートル精度で配置して結合させる方法があり、白書自身が後者を困難な課題として挙げています。

大きなコヒーレント量子レジスターは、量子優位に向けた重要な条件のひとつです。ただし、それだけで決まるわけではありません。フィデリティ、回路深度、測定精度、実行速度、そして問題そのものの構造も同じく効いてきます。少なくとも2026年の欄では、現行ロードマップはコアあたりの量子ビット数より、コア数の増加に重心を置いた構成になっています——公開されている2資料から読み取れるのは、そこまでです。

フィデリティ99.92%。単純に誤り率へ換算すれば、1,000回に1回未満です。ただしこの表現も、どの操作を指すかで意味が変わります。同社の第3世代機(QC2026 DUAL CORE)の仕様表では、1量子ビットゲートのフィデリティが最大0.9992、2量子ビットゲートは0.97と記載されています。2量子ビットゲートは、量子ビット同士をもつれさせる操作、すなわち量子計算が古典計算と袂を分かつ核心部分です。

単純に「1−フィデリティ」を1操作あたりの誤り率とみなせば、97%は約33回に1回、99.92%は約1,250回に1回で、約38倍の開きがあります。実際の回路では相関誤差や読み出し誤差も加わるため、これはあくまで単純換算です。

比較の物差しになるのが、DLRが2024年の受入試験で用いた基準です。DLRは1量子ビットゲート95%超・2量子ビットゲート90%超という下限を定め、4量子ビット全体についてこれを検証しました。良好な数値だけを選び出すのではなく、レジスター全体の下限を設定した——DLR自身がそう説明しています。

「最大99.92%」は、性格の異なる数字です。今回の新機種について、2量子ビットゲートのフィデリティも、平均値も、下限値も公表されていません。読者の皆さんが性能を評価する際は、この点を確認材料として持っておく価値があると考えます。

系譜をたどると、この発表の跳躍の大きさが見えてきます。SAXON Q(旧SaxonQ)は2023年、DLRのウルム・イノベーションセンターにNVセンター量子コンピューターを納入しました。この4量子ビット機は2024年7月、DLR量子コンピューティング・イニシアチブの調達仕様に基づく受入試験に合格。同機はSQ-RTの名でハンブルクに置かれ、2025年8月からはクラウド基盤QCI Connect経由でも利用されています。2025年6月11日には、Fraunhofer IWU(フラウンホーファー工作機械・成形技術研究所)のドレスデン拠点でも4量子ビット機が稼働を開始しました。

2026年4月21日、SAXON Qの発表では、第3世代機QC2026 DUAL COREがハノーバー・メッセでライブ稼働し、5量子ビット×2コアの構成が示されました。第三者が検収した最大構成は、引き続きDLRの4量子ビット機です

そして、ちょうど3か月後の7月21日に、128量子ビットと512量子ビットの受注が始まりました。受入試験を通過した4量子ビット機から数えれば2年、DLRへの初納入から数えれば約3年です。NVセンター方式の公開事例としては、オークリッジ国立研究所に設置されたQuantum Brillianceのクラスターが3台合計6量子ビット。DLRも2024年の時点で、NVセンターで大規模な量子コンピューターが作られた前例はないと述べていました。「10量子ビットを初めて超えた」という同社の主張は、この文脈では理解できます。ただし、その基準線が自社の前世代機のちょうど10量子ビットと一致している点は、指摘しておきたいところです

もうひとつ押さえておきたいのは、記事に登場するFraunhofer IWUのコメント——室温で連続稼働し、入札仕様のゲートフィデリティを上回っているという評価——が、4量子ビット機について語られたものだという点です。この発言はSAXON Q配信のリリース内にあり、Fraunhofer IWU自身の2025年の導入発表には同じ性能評価は含まれていません。新機種そのものの受入試験、独立ベンチマーク、査読論文は、いずれも現時点で確認できません。

以上を踏まえてなお、編集部はこの発表を軽視すべきではないと考えます。理由は、革新の所在が「量子ビット数」ではなく「製造」にあるからです。

ダイヤモンド中にNVセンターを作る際、注入した窒素原子が機能する量子ビットになる割合は、長らく大きな障壁でした。この技術の基礎となった特許の明細書には、無添加のダイヤモンドで6〜8%、硫黄を共添加した場合に約75%(明細書は75.3%と特定)という測定値が記されています。酸素で約70%、リンで約60%。硫黄はダイヤモンドにとって良いドナーではないと考えられてきたため、明細書自身がこの結果を「まったく予想外で驚くべきこと」と書いています。硫黄を添加した場合のコヒーレンス時間についても、無添加の純粋なダイヤモンドと同等だったと報告されています。

特許の発明者は、ヤン=ベーレント・マイヤー、セバスティアン・ペッツァーニャ、トビアス・リューマン、ラルフ・ヴンダーリヒの4名。原出願人はライプツィヒ大学です。ドイツ出願(DE 10 2019 117 423 A1)の公開データでは、現在の出願人はSaxonQ GmbHとされており、同出願は2026年4月に審査請求され係属中。欧州ファミリーのEP3990684B1は2023年に成立しています。なお、特許ファミリー全体の権利者は法域ごとに確認する必要があります

これらの収率やコヒーレンス時間は、いずれも特許出願人側の測定結果であり、特許に掲載されていること自体は査読や第三者による再現を意味しません。今回発表された85%超という数値が、この75.3%からどう積み上げられたのかも公開されていません。

そのうえで、変換収率が1桁%から約75%へ動いたという報告は、量産可能性を考えるうえで重要な材料です。研究室の技が工場の工程に近づく可能性を示している、とはいえます。ただし量産には、収率のほかに均一性、位置精度、再現性、コヒーレンス、コストといった条件も揃う必要があります。

第3世代機の消費電力は600ワット。極低温冷凍機も真空装置も不要で、QiskitとOpenQASMで記述できます。この組み合わせが示しているのは、性能の頂点争いではなく、量子コンピューターが「特別な施設」から「据え置ける機材」へ変わる道筋です。

量子計算の歴史は長らく、いかに大きな単一の計算空間を作るかという競争でした。SAXON Qが提示しているのは、小さくても数を並べるという別解です。古典計算機がシングルコアの高速化に行き詰まり、マルチコアとGPUの並列性へ舵を切った歴史を思い起こさせます。この賭けが成立するための重要な条件のひとつは、並列に分解できる実問題がどれだけ存在するかでしょう。フィデリティ、実行速度、読み出し性能、利用コストも同時に効いてきます。

この技術の根幹は、高純度の単結晶ダイヤモンド基板です。そして、その供給を担いうる日本企業が存在します。Orbray(旧アダマンド並木精密宝石)はElement Sixとの協業で、2026年6月までに直径3インチ単結晶ダイヤモンドの生産技術を確立し、4インチの開発に着手、2インチウエハーは用途に応じて量産準備の段階に入ったと公表しています。窒素濃度3 ppb以下という量子用途向けの超高純度ウエハーも手がけています。ただし、同社がSAXON Qに供給しているかどうかを示す公開資料はありません。NVセンター量子デバイスの材料基盤を担いうる企業のひとつ、という位置づけで受け取るのが正確です。

一方、日本の量子コンピューター開発は複数の方式にまたがっています。そのひとつとして、2026年7月22日、日立製作所がIntel、産業技術総合研究所と組み、NEDO事業としてシリコンスピン量子ビットの大規模化に取り組むことが発表されました。2028年度に誤り訂正符号を実装した100量子ビット級の試作機、2030年度に1,000量子ビット級という目標です。

一部の計算機開発では別の方式を選びつつ、材料の上流では室温ダイヤモンド方式をも支えうる。日本のポジションは、この二面性のなかにあります。

今回の発表で示された性能値は、その大半が同社の自己申告です。128/512という実装量子ビット数、コアあたり8/16という「完全エンタングル」範囲、85%超の変換収率、最大99.92%のフィデリティ、6〜10倍のエネルギー効率、そして「世界初」。いずれも第三者のベンチマークや査読論文による裏付けは、現時点で確認できません。とりわけ「完全エンタングル」については、指標そのものの定義が公開されていないため、他社製品との横並び比較にも使えない状態です。

知的財産についても、数え方の整理が要ります。プレスリリースは「特許および出願中の申請が220件超」としていますが、同社の公式IPページの表記は「IP権利220件超」「登録特許30件超」「8法域」です。商標や意匠、各国ファミリーを含む総数である可能性があります。

価格は非公開で、システムはすべて個別受注のカスタム構成です。導入コストを他方式と比較する材料はありません。GPUベースの手法に対して6〜10倍というエネルギー効率も、対象となるGPU、アルゴリズム、計算精度、電力計測の範囲が示されておらず、独立に再現できる形になっていません。600ワットという消費電力も第3世代機の値であり、新機種の数値ではない点に注意が必要です。

公式サイトの技術ページには、本稿執筆時点でなお「標準構成は80量子ビットのマルチコアシステム」という記述が残っています。128/512の発表との製品体系上の関係は説明されていません。

誤り訂正と論理量子ビットは、依然としてロードマップ上の項目です。1万量子ビットという目標も2030年の欄に置かれていますが、これは現行ロードマップの総量子ビット数であり、論理量子ビット数としては示されていません。今回の発表は、その長い道のりの入口に立ったことを告げるものであって、到達を告げるものではありません。

【用語解説】

窒素-空孔(NV)センター
ダイヤモンドの結晶格子で、炭素原子が窒素原子に置き換わり、その隣に炭素の抜けた空孔が並んだ点欠陥である。可視光を吸収して赤色に発光する「カラーセンター」の一種で、電子スピンと近傍の原子核スピンを量子ビットとして使える。負に帯電した状態(NV⁻)が量子ビットとして機能する。

ゲートフィデリティ
量子ゲート(演算)が意図どおり実行される精度。1量子ビットゲートは単独の量子ビットを回転させる操作、2量子ビットゲートは2つをもつれさせる操作で、後者のほうが技術的に難しく誤り率も高い。実行できる回路の深さを制約する主な要因のひとつである。読み出しや初期化の誤り、デコヒーレンスも同様に効いてくる。

ドナー
半導体結晶に添加され、電子を放出して周囲に供給する不純物原子のこと。ここでは硫黄がその役割を担う。ただし硫黄はダイヤモンド中で理想的な浅いドナーとしては振る舞わず、第一原理計算による研究では、硫黄と空孔の複合体や水素の捕獲も関与するとみられている。

マルチコア量子アーキテクチャー
小規模な量子プロセッサー(コア)を複数並べ、並列に動かす構成。古典計算機がシングルコアからマルチコアへ移行した流れに近い発想だが、SAXON Qが公開している現在のマルチコア方式では、コア同士が量子的に結合していない点が大きく異なる。

Qiskit / OpenQASM
QiskitはIBMが開発したオープンソースの量子計算フレームワーク、OpenQASMは量子回路を記述する言語である。量子ソフトウエアの主要な共通基盤のひとつで、対応していれば既存の資産を移植しやすい。ただし実行にあたっては、機種固有のネイティブゲートや結合構造に合わせたトランスパイルが必要になる。

ppb(parts per billion)
10億分の1を表す濃度単位。ダイヤモンドウエハーの窒素濃度3 ppb以下とは、原子濃度として炭素原子10億個あたり窒素が3個以下という水準を意味する。

単結晶ダイヤモンドウエハー
結晶全体で原子配列に切れ目がなく、単一の結晶になっているダイヤモンド基板。NVセンター量子デバイスやパワー半導体の土台となる。大口径化と高純度化の両立が技術的な課題とされ、各社が取り組んでいる領域である。

シリコンスピン量子ビット
シリコン中の電子スピンを量子ビットとして用いる方式。既存の半導体製造ラインとの親和性が高い一方、動作には通常、極低温環境を必要とする。日本で進む量子コンピューター開発の方式のひとつである。

【参考リンク】

SAXON Q(公式サイト)(外部)
ライプツィヒ大学発の量子コンピューター企業。室温動作のNVセンター方式マシンを開発・製造する。法人名はSaxonQ GmbH。

SAXON Q ─ Investors(外部)
コア数と総量子ビット数を年次で示した現行ロードマップを掲載。DLR・Fraunhofer IWUへの納入実績、資金調達の状況も確認できる。

SAXON Q ─ IP & Patents(外部)
IP権利220件超、登録特許30件超、8法域という保有内訳を公開。保護対象を製造工程・システム・実装・ソフトウエアの層で説明している。

SAXON Q ─ Whitepapers(外部)
第3世代機QC2026 DUAL COREの技術白書などを無償公開。仕様表と、現行版とは内容の異なるスケーリング計画が確認できる。

Fraunhofer IWU(外部)
SAXON Q製の量子コンピューターをドレスデン拠点で運用するドイツの応用研究機関。生産技術とIndustry 4.0が主領域。

DLR Quantum Computing Initiative(外部)
ドイツ航空宇宙センターが主導する量子コンピューティング推進事業。国内スタートアップに開発を委託し、複数方式の実機を評価する。

QCI Connect(外部)
DLR QCIが運用する量子計算プラットフォーム。SAXON Qの4量子ビット機SQ-RTへWebとAPIの両方でアクセスできる。

Orbray(外部)
単結晶ダイヤモンドウエハーの大口径化を進める日本企業。量子デバイス向け超高純度基板とパワー半導体向け基板を手がける。

Quantum Brilliance ─ Technology(外部)
オーストラリア・ドイツ拠点のダイヤモンドNV方式企業。室温動作の量子アクセラレーターを開発し、各国の研究所に設置する。

【参考記事】

The SaxonQ QC2026 Dual Core Quantum Computer(技術白書)(外部)
1量子ビットゲート最大0.9992、2量子ビットゲート0.97、消費電力600Wを記載。2026年30量子ビット/コアとする別版ロードマップも収録。

All tests passed: DLR QCI accepts 4-qubit demonstrators SQ-RT and XQ1i(外部)
2024年7月の受入試験合格を伝える。1量子ビット95%超・2量子ビット90%超を4量子ビット全体で検証したと説明している。

Premiere: dual-core quantum computer live at Hannover Messe(外部)
2026年4月21日の発表。第3世代機QC2026 DUAL COREが展示会でライブ稼働し、5量子ビット×2コア構成を示したと伝える。

Room-Temperature Diamond Quantum Machines Scale to 512 Qubits(外部)
総量子ビット数とコア内エンタングル範囲を区別すべきと指摘。前世代機が5量子ビット×2コアであった事実も整理している。

Fraunhofer IWU operates Saxony’s First Mobile Quantum Computer(外部)
2025年6月11日にドレスデン拠点で稼働した機体が4量子ビット構成であることを明記した一次発表。

Element Six and Orbray(単結晶ダイヤモンドの共同開発)(外部)
3インチ単結晶ダイヤモンドの生産技術確立と4インチ開発着手、2インチウエハーの量産準備状況を伝える両社の発表。

日立・Intel・産総研によるシリコン量子コンピューター開発(NEDO事業)(外部)
2026年7月22日発表。2028年度に誤り訂正符号を実装した100量子ビット級試作機、2030年度に1,000量子ビット級を目標とする。

【編集部後記】

SAXON QのInvestorsページにある現行ロードマップと、Whitepapersページに置かれたQC2026白書のロードマップを並べて開いてみてください。2026年の欄が、片方はコアあたり30量子ビット×4コア、もう片方は8量子ビット×16コア。合計は120と128でほぼ並びます。ところが2027年は、1,000超と512。2030年の1万量子ビット超という数字だけは、どちらにも残ったままです。現行版でそこへ届くには、コアあたりの量子ビット数を8から100超へ引き上げなければならない――この一段は何によって越えていくのでしょうか。

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