クォンティヌム

クォンティヌム

会社種別	非公開会社
業界	量子コンピューティング
設立	2021 （2021年）
本部	イギリス、ケンブリッジ 、コロラド州ブルームフィールド 、 アメリカ合衆国
主要人物	ラジーブ・ハズラ（CEO） イリヤス・カーン（ケンブリッジ・クォンタム創設者、最高製品責任者）
製品	量子の起源 インクアント トケット Hシリーズ量子コンピュータ
従業員数	450
Webサイト	クォンティヌウム

クォンティヌムは、ケンブリッジ・クォンタムとハネウェル・クォンタム・ソリューションズの合併によって設立された量子コンピューティング企業です。^[1]同社のHシリーズのトラップイオン量子コンピュータは、 2024年4月に1,048,576というこれまでで最高の量子ボリュームを記録しました。 ^[2]このアーキテクチャは、すべての量子ビット間の接続をサポートし、すべての量子ビット間でエンタングルメント状態を作成できるようにし、量子状態の高忠実度を可能にします。^[3]

Quantinuumは、サイバーセキュリティ、量子化学、量子機械学習、量子モンテカルロ積分、量子人工知能向けに、トラップイオンやその他の量子コンピューティングプラットフォーム上で動作するミドルウェアとソフトウェア製品を開発してきました。^[1]同社はまた、データ資産を保護し、暗号防御を強化するために設計された量子コンピューティング強化暗号化キーも提供しています。^[4]

2021年に設立されたQuantinuumは、Honeywell Quantum Solutions（HQS）の量子ハードウェアチームとCambridge Quantum Computing（CQC）の量子ソフトウェアチームの組み合わせです。^[1]

HQSは2014年に設立されました。^[5]同社は量子コンピューティングハードウェアにトラップイオンアーキテクチャを使用しており、ハネウェルは航空宇宙、建築技術、高性能材料、安全性、生産性ソリューションのさまざまな事業部門のニーズを満たすことができると考えました。^[6]

CQCは、ケンブリッジ大学の「Accelerate Cambridge」プログラムを通じて、独立した量子コンピューティング企業として2014年に設立されました。CQCは、量子ソフトウェアと量子サイバーセキュリティに重点を置いた量子技術の商業化のためのツールの構築に注力してきました。Quantinuumとして統合することで、同社は統合されたエンドツーエンドの量子プラットフォームを提供します。^[1]

ケンブリッジ・クォンタムの創設者であり、スティーブン・ホーキング財団の創設会長、ケンブリッジ・ジャッジ・ビジネス・スクールの研究員であるイリヤス・カーンがクォンティニュウムのCEOに任命された。元NASAの運用管理者でハネウェル・クォンタム・ソリューションズの社長であるトニー・アトリーが、2023年まで社長兼最高執行責任者を務めた。^{[1] [7] 2023年、クォンティニュウムは、元}インテルのコーポレートバイスプレジデント兼ゼネラルマネージャーであるラジーブ・「ラジ」・ハズラをクォンティニュウムの新しいCEOに任命した。ハズラはスーパーコンピューティング、量子、その他の技術職で30年以上の経験を持つ。カーンは最高製品責任者兼取締役会副会長に任命された。^[3]

2024年1月、クォンティニウムはJPモルガン・チェースが主導する3億ドルの株式資金調達ラウンドを発表しました。同社は総額6億2500万ドルを調達し、評価額は50億ドルです。^[8]ハネウェルは2024年7月に同社の新規株式公開を検討している初期段階にありました。^[9]

Quantinuumは、 Honeywellの技術を搭載したHシリーズ量子コンピュータを開発する際に、同一の高忠実度量子ビット（原子イオン）間の完全な接続を可能にするため、スケーラブルな汎用量子コンピューティングへの道として量子電荷結合素子（QCCD）アーキテクチャを選択しました。^[3]

クォンティニウムは2020年に、12量子ビットで動作するトラップイオンコンピュータであるシステムモデルH1-1を搭載した第一世代の量子コンピュータを発売した。^[10]

2023年5月、クォンティニウムは、当時の記録上最大の量子体積65,536（2の^{16 ）を持つシステムモデルH2を打ち上げました。H2は、記録上最大の}GHZ状態、魔法状態の蒸留の初の実証、量子コンピューティングのフォールトトレラント化に役立つリンク特性を持つトポロジカル量子ビットの作成と制御の初の実証を達成しました。^{[11] [12]}非アーベルエニオンと呼ばれる準粒子を編むことで、イベントの歴史的記録が作成され、それらがたどるパスはエラーに対してより堅牢になり、最終的にはトポロジカル量子コンピュータの開発につながる可能性があります。^[11]

Hシリーズシステムは量子体積の記録を着実に更新しており、最近では2024年4月に1,048,576（2 ^{20 ）の量子体積に到達しました。 [2]}量子体積は、Quantinuumの科学者が最新世代のトラップイオン量子コンピュータで測定した15のパフォーマンスベンチマークの1つであり、^{[説明が必要]} arXivとGitHubで入手できます。^[13]

同社は2量子ビットゲート忠実度の記録も保持しており、99.9%に到達した最初の企業となった。マイクロソフトとQuantinuumはH2量子コンピューター上に4つの論理量子ビットを作成し、14,000回の実験を1つのエラーもなく実行した。^{[14] [15]}

同社はHシリーズの拡張性を実証し、2Dグリッドに配置された新しいチップを使用して量子ビットを効率的にソートし、量子ビット制御に必要な信号の数を最小限に抑えることで、量子ビットの「配線問題」を解決しました。この作業により、アナログ線の数を固定して、量子ビットあたり最大20本のアナログ線から量子ビットあたり1本のデジタル線に比率を削減しました。^{[2] [16]}

QuantinuumはHシリーズエミュレータも提供しており、研究者は量子ハードウェア実験のデータと近似ノイズを比較してシミュレーションワークフローを加速することができます。^[12]

Quantum Originは量子コンピューティングを利用して、オンライン取引や識別プロセスを保護する暗号鍵を強化します。このソフトウェアは、RSAやAESなどの従来のアルゴリズムやポスト量子暗号アルゴリズムをサポートする、予測不可能な暗号鍵を生成します。^{[4] [17] [18] [19] [20] [21]}

Quantum Originは、従来のコンピュータでは実現できないソリューションを提供する量子コンピュータの最初の商用アプリケーションであると言われています。^[22] 2022年4月、QuantinuumはPureVPNと提携し、OpenVPNプロトコルを量子耐性にしました。^{[23] [24]} 2024年には、同社は三井物産およびEaglysと提携し、Quantum Originを安全なデータ分析AIプラットフォームに統合しました。^[25]

2023年、クォンティニウムは、デバイス自体で生成されたキーの強度を最大化することで、量子耐性サイバー保護を接続デバイスに拡張するポスト量子暗号のイノベーションであるQuantum Origin Onboardを発表しました。 ^[26]ハネウェルとの協力により、量子耐性キーがスマートユーティリティメーターに統合され始めました。^[27]同社はまた、加入者がオンデマンドで安全なキーを要求したり、ハードウェアセキュリティモジュールと統合したりできるQuantum Origin Cloudをリリースしました。^[28]

QuantinuumのQuantum Originは、2022年にUK Business TechからBest Use of Innovation賞を受賞しました。^[29]

InQuantoは量子計算化学ソフトウェアプラットフォームです。InQuantoはQuantinuumのオープンソースPythonツールキットTKETを使用して、電子構造シミュレーションにより量子デバイスのパフォーマンスを向上させます。このスタンドアロンプ​​ラットフォームは、計算化学者が量子アルゴリズムを実験し、最終的には量子コンピュータを使用して現実の問題のプロトタイプを作成できるように設計されています。^[30]

TKETは、量子アルゴリズムを最適化するためのプラットフォームに依存しないコンパイラであり、ゲートベースの量子コンピュータ用のプログラムを構築および実行するためのソフトウェア開発キットでもあります。プラットフォームに依存せず、オープンソースです。量子プログラミング環境は、量子コンピュータ、古典シミュレータ、量子ソフトウェアライブラリで動作する拡張モジュールを備えたPyTKET Pythonパッケージを通じてアクセスできます。^{[31] [32] [33] [34] [35] [36]}

Quantinuumの量子自然言語処理チームは、現代の機械学習ベースの技術と連携して、より解釈しやすく、透明性が高く、コスト効率が高く、より少ないデータで済むAIシステムを生み出す推論ベースの量子人工知能を開発しています。^{[37] [38]この量子構成知能は、量子プロセスとその構成方法を研究する}カテゴリカル量子力学に基づいています。

クォンティヌムの完全な量子モンテカルロ積分エンジンは、量子アルゴリズムを使用して同等の従来のツールよりも効率的かつ正確に推定を実行するように設計されており、デリバティブの価格設定、ポートフォリオリスク計算、規制報告などの分野で初期段階の量子優位性を推測します。^{[39] [40]}

Lambeqは、量子自然言語処理アプリケーションの設計と実装のためのオープンソースソフトウェアライブラリです。^[41] 量子自然言語処理モデルを構築するために、Lambeqは入力文の文法構造を解析してタスク固有の出力を生成します。これは、元の文の単語間の関係を反映した文字列図と呼ばれる抽象表現にエンコードされます。^[41]

Quantinuumは、近未来のノイズの多い中規模量子コンピュータ（NISQ）での量子回路学習に重点を置いたQMLの取り組みを行っています。同社は、時系列モデリングと意思決定のためのディープラーニングの導入に関する商業的な取り組みを行っており、機械学習と最適化の問題に対する量子強化ソリューションを専門としています。^{[42] [43]}

古典的な機械学習と量子コンピューティングの交差点において、QuantinuumはGoogle DeepMindと協力し、AI（Alpha-Tensor）を使用してTゲートの数を最適化しました。この研究は、必要な時間とリソースの点で最も高価な量子論理ゲートの1つから生じる計算コストを最小限に抑えるのに役立ちます。^[44]

量子コンピューティングの主な用途の 1 つは組み合わせ最適化であり、その応用範囲は物流、サプライ チェーンの最適化、ルート計画にまで及びます。

2023年、Quantinuumは、最小限の量子リソースを使用し、Hシリーズの全対全接続とネイティブパラメータ化された2量子ビットゲートを活用する、組み合わせ最適化問題を解決するための改良された変分量子アルゴリズムを作成しました。^[45] 2021年、ドイツ鉄道はQuantinuumと提携して、量子コンピューターが鉄道交通の再スケジュールをどのように改善できるかを調査しました。^[46]

2021年、日本製鉄はクアンティニウムのアルゴリズムを使用して、さまざまな構成での鉄結晶の挙動をシミュレートしました。化学シミュレーションは規模が非常に複雑であるため、従来のコンピューターでは正確にシミュレートすることはできません。^[47]

クォンティヌムはどの証券取引所にも上場しておらず、非公開企業である。同社の54%はハネウェルが所有しており、ケンブリッジ・クォンタムの創設者でありクォンティヌムの最高製品責任者であるイリヤス・カーンが次点の株主である。^{[48] [49]}

クォンティニウムは英国ケンブリッジに欧州本社、コロラド州ブルームフィールドに北米本社を置いています。^[50]ミネソタ州ブルックリンパーク、ワシントンDC、ロンドン（ヴィクトリアとセントジェームズ）、オックスフォード、東京にオフィスがあります。^[51]

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