カナダの企業Xanadu Quantum Technologiesは、フォトンが量子コンピューティングの未来であると信じており、半導体産業の基盤となっているリソグラフィ装置で知られるオランダの大手企業ASMLと提携を決定しました。目的は、光子量子ハードウェアの性能を静かに制限してきた、見かけは単純だが厄介な問題を解決することです。
その問題は、ラインエッジ粗さ（LER）によって引き起こされる光学損失です。リソグラフィ装置が量子チップ上で光子を伝送する微細な波導をエッチングする際、エッジは完全に滑らかではありません。これらの微細な不均一性が光を散乱させ、量子コンピューティングでは、散乱した光は情報の損失を意味します。機能するために光子のほぼ完璧な保存が必要なこの技術にとって、ナノメートル級の粗さでも致命的です。
リソグラフィが量子フォトニクスにおいて重要な理由
ASMLは、TSMCやサムスンなどの企業が世界で最も先進的な古典的チップを製造するために使用する極紫外（EUV）リソグラフィーシステムの構築で知られています。この提携は、ASMLが量子フォトニクス分野に参入することを意味します。
このコラボレーションは、Xanaduのフォトニクス量子ハードウェアに特化したリソグラフィプロセスの開発に焦点を当てます。ASMLのシニアバイスプレジデントであるスタン・バロンは、技術が成熟するにつれて、次世代フォトニクスアプリケーションの探索と製造アプローチの洗練化の機会を指摘しました。
Xanaduのロードマップとその野心の規模
XNDUというティッカーでNASDAQおよびTSXで取引されているXanaduは、これを研究上の関心事として扱っていません。同社は、2031年までに1,000個以上の論理キュービットを実現するためのロードマップを策定しています。参照として、論理キュービットとは、多くの量子企業がニュース発表時に数えるノイズの多い物理キュービットとは異なり、エラー訂正され、実用的な計算を実行できる信頼性の高いキュービットです。
Xanaduは、トロントに「Inception」と呼ばれる専用製造施設を建設中です。このプロジェクトの総費用は8億9300万カナダドルで、そのうち1億9500万カナダドルはカナダ連邦政府の資金提供です。ASMLとの協力は、この施設で使用されるツールやプロセスに直接反映されます。
「故障耐性とエラー補正の実現は、量子コンピューティング業界にとって極めて重要です，」とXanaduのCEOであるクリスチャン・ウィードブルック博士は述べ、この提携により同社はハードウェア開発能力を高める先進的なリソグラフィプロセスにアクセスできるようになったと指摘しました。
競合環境と注目すべきポイント
量子コンピューティング業界は、複数のハードウェアアプローチに分かれています：超伝導キュービット（IBM、Google）、トラップイオン（IonQ、Quantinuum）、中性原子（QuEra、Pasqal）、フォトニクス（Xanadu、PsiQuantum）。PsiQuantumの最も近いフォトニクス競合他社は、GlobalFoundriesとのファウンドリーパートナーシップを有しています。