大陽日酸とIHI、産総研が超伝導量子コンピュータの産業化で高効率冷凍技術の開発を開始

NEDOの「ポスト５G 情報通信システム基盤強化研究開発事業」に採択

　大陽日酸、NEDO（国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構）の「ポスト５G 情報通信システム基盤強化研究開発事業」に対し、「超伝導量子コンピュータの産業化に向けた高効率冷凍技術開発」の事業でIHI、産総研と共同で応募し採択を受けた。事業期間は2025年度から2027年度までの約３年間。IHIが極低温冷凍システム全体取りまとめと、数K（ケルビン）冷凍システム（ターボ式冷凍システム）の開発を担当し、大陽日酸が数十ｍK冷凍システム（希釈冷凍システム）の開発を担当する。産総研はターボ式冷凍システムおよび希釈冷凍システムの性能評価を行う。

　将来、実用的な量子コンピュータを実現するためには、約100万個もの物理量子ビットを搭載した大規模なシステムが必要とされているが、その実現に向けては、熱などによるエラーを最小限に抑えるため、数十ｍK（数十ミリケルビン^※1）もの極低温下で安定して動作する冷凍装置の大容量化と省エネルギー化が、最大の課題とされる。

　今回採択された事業では、これらの課題を解決し、将来的に100万物理量子ビット級の量子コンピュータを実現するため、従来よりも高い冷凍能力と優れたエネルギー効率を兼ね備えた、1万物理量子ビット級の極低温冷凍システムの開発、実証をIHIおよび、大陽日酸、産総研が共同で行う。大陽日酸はこのシステムのうち、これまで蓄積してきた希釈冷凍機^※2の設計・製作技術を用い、希釈冷凍システムの大容量化に必要な要素技術を開発する。

※１：絶対零度（０ケルビン：-273.15℃）に非常に近い、極めて低い温度で、通常の冷却技術では到達できない。量子ビットを数十ｍKまで冷やすことで、熱ノイズによるエラーを最小限に抑えることが可能
※２：４Heと３Heの混合により50ｍK以下（－273.1℃以下）の温度を安定的に生成可能な冷凍機