🌌 はじめに：中性原子革命

何年も前からだ、 超伝導量子ビット IBMのモジュール型チップ、グーグルのエラー訂正のマイルストーン、リゲッティのファブリケーションの進歩など、量子コンピューティングの展望を支配してきた。しかし2025年後半、別のアーキテクチャが急速に台頭しつつある： 中性原子量子コンピューティング.

アトムコンピューティングベン・ブルーム博士とジョナサン・キング博士によって2018年に設立されたバークレーを拠点とするスタートアップ企業である。彼らの突破口は 1,225個の完全接続量子ビット AC1000システムでは、個々のストロンチウム原子とイッテルビウム原子をプログラム可能な2D/3Dアレイに捕捉する光ピンセットによって実現されている。

「Atomコンピューティングは、FTQCレベルで動作するために必要な性能レベルまで拡張する能力を備えているため、最近、フォールトトレラント量子コンピューティングの競争において有力な候補となっている。 - Atomコンピューティング・ホワイトペーパー 2025

中性原子は何が違うのか？

• スケーラビリティ： Atomコンピューティングは、第1世代（100量子ビット）から第2世代（1,225量子ビット）へと10倍の量子ビット増加を達成した。ロードマップでは、第3世代までに1世代あたりさらに10倍、12,000量子ビット以上の増加を目標としている。
• 長いコヒーレンス： 核スピン量子ビットは量子情報を保存する 数十秒 (超伝導量子ビットでは100-200μs）、エラーを減らし、エラー訂正を単純化する。
• 完全な接続性： 光ピンセット・アレイは、超伝導システムの固定グリッド・トポロジーとは異なり、あらゆる量子ビットの相互作用を可能にする。
• 持続可能性： システムの規模が拡大しても、物理的な設置面積とエネルギー消費量は比較的一定であるため、大規模な希釈用冷蔵庫や設備のアップグレードは必要ない。

2024年11月、アトム・コンピューティングは次の企業と提携した。 マイクロソフト 配信する 24個のもつれ論理量子ビット-を記録した。このシステムは アジュール・クァンタム 物理量子ビットからフォールト・トレラントな論理量子ビットへの移行の大きな節目となる。

2025年11月に DARPAがステージBにアトム・コンピューティングを選定 量子ベンチマーク・イニシアティブ（QBI）の一環として、中性原子技術をユーティリティ・スケールの応用に向けて加速させるため、最高$1,500万ドルを授与する。

このディープ・ダイブでは、アトム・コンピューティングのテクノロジーがどのように機能するのか、なぜ中性原子が超伝導の二大勢力に挑戦するのか、そして2025年から2030年にかけてのロードマップを探る。

第1部：中性原子量子コンピューターの仕組み

1.1 物理学光ピンセットとリュードベリ状態

光学ピンセット は、Atom Computingのプラットフォームの基盤である。これは、個々の中性原子を所定の位置に保持することができる「トラップ」を作り出す、強く集束されたレーザービームである。

どのように機能するのか：

1. レーザー集束： レーザービームは顕微鏡の対物レンズを通過し、高集光された光点を作る。
2. 光と原子の相互作用： 適切な波長では、強度勾配が原子を焦点の方向に引き寄せる吸引力を生み出す。
3. ピンセット・アレイ： 音響光学偏向器や空間光変調器を使用して）レーザービームを操作することで、プログラム可能な2Dまたは3D構成で、数百から数千の光ピンセットを同時に作成することができる。

なぜアルカリ土類原子（ストロンチウム、イッテルビウム）なのか？

アトムコンピューティングは ストロンチウム-87 (Sr-87) そして イッテルビウム171 (Yb-171) なぜなら、これらのアルカリ土類原子はユニークな性質を持っているからだ：

• 核スピン： 量子ビットは原子核のスピン（時計回りか反時計回りか）で符号化される。この選択は量子コンピューターでは珍しく、2つの大きな利点がある：
  • ノイズに鈍感： 核は外部の電磁ノイズから遮蔽されているため、非常に長いコヒーレンス時間を実現できる。
  • 自然崩壊はない： 電子状態とは異なり、核スピン量子ビットはより低いエネルギー状態に崩壊しない。
• オプティカル・ツールボックス アルカリ土類原子は、精密な制御と測定を可能にする高度な光学技術（2光子遷移、狭線幅レーザー）を支えている。

キーテクノロジー #2：2キュービットゲートのためのリュードベリ相互作用

量子ビット間で量子演算を実行するために、アトムコンピューティングは次のようなものを使っている。 リュードベリ状態-原子の電子が原子核から遠く離れた軌道を回る高エネルギー状態。

プロセス

1. 励起： レーザーパルスは原子を基底状態からリュードベリ状態に励起する。
2. 交流だ： リュードベリ状態では、原子の電子雲は非常に大きく、「手を伸ばして」近くの原子と（たとえマイクロメートルの距離でも）強く相互作用する。
3. 絡み合い： この相互作用によって量子ビット間に量子もつれが生じ、2量子ビットゲート（例：コントロールドNOT、コントロールドZ）が可能になる。
4. グラウンド状態に戻る： ゲート操作の後、原子は基底状態に戻り、核スピンの量子情報が保持される。

アドバンテージだ： リュードベリを媒介とするゲートは、以下の間で行われる。 任意の組の量子ビット どの原子を励起するかを選択することで、物理的な配線なしで完全な接続性を実現する。

1.2 AC1000システムの内部：オーブンから計算まで

Atomコンピューティングの第2世代プラットフォーム（AC1000）は、以下のものを使用している。 マルチ真空チャンバー設計:

チャンバー1：原子源と冷却

1. オーブンだ： アルカリ土類金属（ストロンチウムまたはイッテルビウム）の固体試料を加熱し、高温の原子の流れを作る。
2. レーザー冷却： レーザーと磁場を組み合わせることで、原子を急速に冷却して絶対零度近くまで減速させ、ほぼ完全に停止させる。
3. 光学エレベーター： 一対のレーザービームが冷たい原子をチャンバー1からチャンバー2に運ぶ。

チャンバー2：量子計算

1. 貯水池アレイ： 冷却された原子は「リザーバー」と呼ばれる補助的な光ピンセットアレイに置かれ、いつでも再装填できる。
2. コンピューティング・アレイ： アトムはリザーバーからメイン・コンピューティング・アレイに送られる。 1,225個の原子 第2世代システムで
3. 量子回路の実行：
   • シングルキュービットゲート 部位特異的なレーザーパルスが個々の量子ビットを操作する。ゲートは列をまたいで並列に実行することができ、計算効率が向上する。
   • 2キュビットのゲート リュードベリ励起は量子ビット対の間にエンタングルメントを作り出す。
   • ミッドサーキット測定： 他の量子ビットを妨害することなく特定の量子ビットを測定することができ、リアルタイムのエラー検出が可能になる。
4. 読み取る： 回路の最後に、カメラが量子ビットからの蛍光を検出し、計算結果を1と0のパターンとして明らかにする。
5. 即時リセット： Qubitsは再初期化され、アレイ全体を再ロードすることなく別の量子回路を走らせることができる。

1.3 ソフトウェアスタック：制御システムとキュービット仮想化

アトムコンピューティングが開発 独自制御システム 量子プラットフォーム内のすべてのオペレーションを指揮する：

• パルス・コンピレーション 量子回路は、レーザー、イメージャー、磁石、電気光学部品の正確なタイミングシーケンスにまとめられる。
• ミッドサーキット測定： リアルタイムのエラー検出は、どの量子ビットにエラーがあるかを特定し、論理分岐を可能にして将来の動作を決定する。
• アトムロスの検出： 中性原子の課題として、原子が消失（トラップからの脱出）することがある。制御システムは発光を検出して原子が存在するかどうかをチェックし、計算を止めることなく損失を補正する。

マイクロソフトとの統合： アトムコンピューティング社のハードウェアは、マイクロソフト社の Azure Quantum仮想化システムと規定している：

• キュービット仮想化： 物理量子ビットを論理量子ビットに抽象化し、中性原子ハードウェアのエラー訂正を最適化する。
• ハイブリッド・ワークフロー： Azure上の従来のHPCおよびAIリソースとのシームレスな統合。
• クラウドアクセス： 開発者はハードウェアを直接管理することなく、Azure Quantumを通じてAtom Computingのシステムにアクセスできる。

パート2：2024-2025年のブレークスルーとマイルストーン

2.1 記録：マイクロソフトとの24個の絡み合った論理キュービット（2024年11月）

2024年11月に マイクロソフトとアトムコンピューティングが発表 大躍進である： 24個のもつれ論理量子ビット-当時としては過去最高の数字である。

「我々の最先端の中性原子量子ビットをマイクロソフトの量子ビット仮想化システムと組み合わせることで、我々は今、商用量子マシン上で信頼性の高い論理量子ビットを提供することができる。 - ベン・ブルーム、アトム・コンピューティング創設者兼CEO

技術的な詳細

• 建築： 80個の物理量子ビットから20個の論理量子ビットを生成（符号化比率は4：1）。
• アルゴリズム に成功した。 Bernstein-Vaziraniアルゴリズムこれは、量子の重ね合わせと干渉を示すものである。これは概念実証のアルゴリズムであるが、論理量子ビットが以下のような計算を実行できることを検証している。 物理的な忠実度よりも高い忠実度.
• アトム・ロス補正： システムは中性原子の消失を繰り返し検出し、損失を補正した 計算を止めずに-量子コンピューターでは初めてのことだ。
• エラー抑制： 論理量子ビットは物理量子ビットよりも性能が向上し、エラー訂正が意図したとおりに機能していることが確認された。

なぜこれが重要なのか？

• 商業的実行可能性： 論理量子ビットはフォールトトレラント量子コンピューティングの基礎である。このデモンストレーションは、中性原子が早期の商用アプリケーションの準備が整っていることを証明している。
• マイクロソフトとのパートナーシップ： Azure Quantumの統合はクラウドへのアクセスを提供し、Atom Computingの技術を世界中の研究者や企業が利用できるようにする。
• 競争上のポジショニング 発表時点では、これはQuantinuum（2024年9月にマイクロソフトと12論理量子ビット）などの競合他社を凌駕している。

2.2 AC1000システム：1,225Qubitsが実用化（2025年）

アトムコンピューティングの第2世代システム、 AC10002025年に商業展開を開始した：

AC1000の主なイノベーション：

• 光共振器： キャビティ強化光学格子は、スケーラブルな原子ローディングと原子操作を可能にする（Norcia et al.）
• ハイ・フィデリティ・ゲート リュードベリ状態を用いた2量子ビットゲートは、99%を超える忠実度を達成している（Muniz et al.）
• リアルタイムエラー訂正： マイクロ秒のレイテンシを持つミッドサーキット測定は、計算中の動的エラー修正を可能にする。

2.3 DARPA QBIステージB選定（2025年11月）

2025年11月に DARPAがアトム・コンピューティングを採用 ステージB 量子ベンチマーク・イニシアティブ（QBI）.このプログラムは、2033年までに産業的に有用な量子コンピューター、つまり計算価値がコストを上回る量子コンピューターを開発できるかどうかを見極めることを目的としている。

ステージBの詳細

• 資金調達 最大 $1500万ドル 1年以上
• ゴールだ： 中性原子システムでユーティリティ・スケールの量子オペレーションを実証する
• コンペティションだ： IBM、グーグル、IonQ、Quantinuum、QuEra（同じく中性原子）など11社がステージBに進んだ。
• 評価基準 費用対効果、スケーラビリティ、アプリケーション固有の性能（純粋な量子ビット数だけではない）

「アトム・コンピューティングは、実用規模の量子演算を実証し、DARPAからも注目されている。QBIプログラムは、フォールト・トレラント・システムへのロードマップを加速させるだろう" - アトムコンピューティング・プレスリリース、2025年11月

DARPAがアトムコンピューティングを選んだ理由：

• スケーラビリティ： 世代あたり10倍の量子ビット成長は、競合プラットフォームでは比類ない
• ロジカル・キュービットの進歩： 24エンタングルされた論理量子ビットと28論理量子ビットのアルゴリズム実行が、エラー訂正の準備態勢を示す
• 持続可能性： ニュートラルアトム・システムは、物理的な設置面積やエネルギー消費量を大幅に増やすことなく拡張できる。

2.4 世界での展開：デンマーク、ヘルスケア、エネルギー

アトムコンピューティングシステムは、研究および商用アプリケーションとして世界中で導入されている：

🔹 QuNorth：デンマーク・パートナーシップ（2025年7月）

• パートナー EIFO（欧州学際フォーラム）およびノボ ノルディスク財団
• システム： "世界最強の量子コンピューター "AC1000、1,225以上の量子ビットを搭載して展開中
• 場所 北欧地域初のレベル2（レジリエント）量子システム
• アプリケーション 創薬、材料科学、ヘルスケアの最適化

コロラド大学アンシュッツ校：ヘルスケア・アプリケーション

• フォーカス： ヘルスケアのための量子コンピューティング-診断、個別化医療、薬物相互作用モデリング
• パートナーシップの発表 2024
• ゴールだ： 複雑な生物学的データセットを扱える量子アルゴリズムを探求する

NREL (国立再生可能エネルギー研究所)：エネルギー・グリッド

• フォーカス： 電力網機器と連動する量子コンピュータ
• 発表 2023年（早期パートナーシップ）
• アプリケーション グリッド最適化、再生可能エネルギー統合、災害対応

⚔️ Part 3: 原子コンピューティング対量子場

3.1 ニュートラル・アトムの競合他社QuEra、Pasqal、Infleqtion

アトム・コンピューティングは、中性原子の分野で唯一の企業ではない。いくつかの競合他社が同様の技術を進めている：

アトムコンピューティングの利点

• キュービット・カウント・リーダーシップ 1,225量子ビットはQuEra(256)とPasqal(200)を大きく上回る
• ロジカル・キュービットの進歩： 24個の論理量子ビットのもつれは、中性原子システムで実証された最高のものである。
• マイクロソフトとのパートナーシップ： Azure Quantumの統合により、エンタープライズグレードのクラウドアクセスと量子ビット仮想化が実現
• 核スピンの符号化： 電子状態エンコーディングと比較して優れたコヒーレンス時間を持つ独自のアプローチ

3.2 超電導の独占：IBMとグーグル

アトム・コンピューティングの最大の課題は、他の中性原子スタートアップ企業ではない。 超伝導デュオポリ IBMとグーグルの

分析する：

• アトムコンピューティングの勝利 コヒーレンス時間、接続性、エネルギー効率
• IBM/グーグルの勝利： 市場の成熟度、エコシステム（ソフトウェア、パートナーシップ）、製造インフラ
• ワイルドカード： 論理量子ビット競争-Atom Computing社の24個のもつれ論理量子ビット（2024年11月）対Google社のエラー抑制デモ（2025年12月）。どちらのアプローチも有効だが、論理量子ビットのスケーリングが2026-2027年の重要な戦場となる。

3.3 トラップドイオンの競合他社IonQ、Quantinuum

トラップイオンシステム（IonQ、Quantinuum）は、次のような第3のアプローチを提供する。 最高のゲート・フィデリティ (99.9%+）が、スケーラビリティの課題に直面している：

• イオンQ ~Ariaシステムで～100量子ビット、高い忠実度が実証されたが、スケーリングは限定的
• クォンティヌム ~56量子ビット(H2)、マイクロソフトと12論理量子ビット(2024年9月)、強力な量子体積

アトム・コンピューティングのポジション

• スケーラビリティの優位性： 1,225量子ビット対トラップされたイオンの～100量子ビット
• 忠実度のトレードオフ： トラップされたイオンは1/2量子ビットゲートの忠実度が高いが、アトムコンピューティングの長いコヒーレンスはエラー訂正によって忠実度の低さを補う。
• ロジカル・キュービット・レース Atom Computing（24論理） vs Quantinuum（12論理）-どちらもマイクロソフトとのパートナーシップで実現

第4部：ロードマップ2026-2030と大胆な予測

4.1 アトムコンピューティングのロードマップ

アトムコンピューティングの目標 世代あたり10倍の量子ビット拡大:

主な前提条件

• 10倍のスケーリング： 光共振器技術と原子搭載/操作の反復的改善により実現
• エラー訂正のオーバーヘッド： 1論理量子ビットあたり～10～100物理量子ビットを想定（誤り訂正符号や忠実度の向上により異なる）
• 一貫性の維持： 核スピンのエンコーディングは、システムがスケールアップしても長いコヒーレンスを維持する

4.2 アトムコンピューティングの大胆な予測（2026～2030年）

2026:

• 100論理キュービット： Azure Quantumの提供が100以上の論理量子ビットに拡大し、初期の化学および材料科学アプリケーションを実現。
• フォーチュン500のパイロット フォーチュン500社（製薬、エネルギー、金融）の5～10社が、オンプレミスまたはクラウド経由でAtom Computingシステムを導入している。
• DARPA QBIステージC： アトムコンピューティングは、他の3-5社と共にステージC（最終段階）に進み、$50M+の追加資金を確保。

2027:

• ジェネ3発売 12,000量子ビットのシステムを市販。アトム・コンピューティングは、IBMやグーグルを凌ぐ量子ビット数を実現した。
• 初の量子設計分子： 製薬会社がアトムコンピューティングのプラットフォームを使って発見した新薬候補を発表、従来の方法より3～5年早く臨床試験に入る。
• IPOまたは大型買収： アトム・コンピューティングが$5-100億の評価額で上場するか、マイクロソフト、アマゾン、インテルに買収される。

2028:

• 1,000ロジカルキュービット： フォールトトレラント量子コンピューティングが最適化およびシミュレーションのワークロードに利用可能に。Atomコンピューティングが商用量子コンピューティング市場の20%+を獲得。
• ハイブリッドQuantum-AIプラットフォーム： NVIDIA GPUおよびAzure AIとの統合により、エンタープライズAIワークロード向けのハイブリッド量子クラシカル・プラットフォームが構築される。

2029-2030:

• 材料科学における量子アドバンテージ： アトム・コンピューティング社のシステムは、古典的なコンピューターでは不可能な材料発見問題（バッテリー設計、超伝導体）を解決する。
• 100,000以上のQubitシステム： 第4世代システムは、世界中の国立研究所、大手ハイテク企業、研究機関に導入されている。
• エネルギー・グリッドの展開： NRELのパートナーシップにより、量子最適化されたグリッド管理システムが米国とEU全域に導入され、再生可能エネルギーの統合が30%改善される。

パート5：アプリケーションと実際の使用例

5.1 創薬とヘルスケア

コロラド大学アンシュッツ・パートナーシップ：

• ゴールだ： 個別化医療、薬物相互作用モデリング、ゲノミクスのための量子コンピューティング
• チャレンジだ： 古典的なコンピュータは、高次元の生物学的データセット（タンパク質フォールディング、薬物-標的相互作用）に苦戦する。
• アトムコンピューティングの優位性： 長いコヒーレンスにより分子シミュレーション用の深い量子回路が実現、1,225量子ビットでより大規模な分子系が可能に

ノボ ノルディスク財団（デンマーク）：

• フォーカス： 糖尿病、肥満、慢性疾患の創薬
• システム： 1,225個の量子ビットを搭載したAC1000がQuNorth施設に導入される
• 期待される影響 創薬のタイムラインを2～3年短縮し、新規治療ターゲットを特定する

5.2 材料科学と化学

量子化学シミュレーション

• アプリケーション 量子レベルでの化学反応シミュレーション-電池設計、触媒開発、超伝導体に不可欠
• クラシックの限界： 分子サイズが大きくなるにつれて複雑さは指数関数的に増大する
• アトムコンピューティングのアプローチ： 変分量子固有値解法（VQE）アルゴリズムが分子ハミルトニアンを量子ビットアレイに写像する

例リチウム空気電池

• チャレンジだ： 古典的シミュレーションではリチウム空気電池の酸素還元反応を正確にモデル化できない
• クォンタム・ソリューション アトムコンピューティング社のシステムは、反応経路をシミュレーションし、最適な触媒材料を予測することができる。
• インパクトがある： リチウムイオンの10倍のエネルギー密度を持つ次世代バッテリーを可能にする

5.3 エネルギー・グリッドの最適化

NRELパートナーシップ：

• フォーカス： 電力網機器と連動する量子コンピュータ
• チャレンジだ： 分散型再生可能エネルギー源（太陽光、風力）の需要と供給のバランスを取るには、複雑な最適化問題をリアルタイムで解く必要がある。
• アトム・コンピューティング・ソリューション： 量子近似最適化アルゴリズム(QAOA)は、古典的な手法よりも高速に最適に近いグリッド構成を見つけることができる

ユースケース災害対応

• シナリオ ハリケーンで送電線が寸断、量子システムで送電網を再構築し停電を最小化
• クラシックの時間 数時間から数日
• 量子時間： 分～時間

5.4 財務と最適化

ポートフォリオの最適化

• 問題だ： 複雑な制約条件（リスク許容度、セクターエクスポージャー、流動性）を持つ数千の資産にわたるポートフォリオ配分の最適化
• クォンタム・アドバンテージ 古典的な最適化よりも2次関数的に高速化、指数関数的に多くのポートフォリオの組み合わせを探索

リスクモデリング：

• アプリケーション バリュー・アット・リスク（VaR）計算のためのモンテカルロ・シミュレーション
• アトムコンピューティングの優位性： 量子モンテカルロ・アルゴリズムにより、精度を維持しながらシナリオ数を数百万から数千に削減

⚠️ パート6：課題、リスク、そして未解決の質問

6.1 技術的課題

1.アトム・ロス（消滅する原子）

• 問題だ： 計算中に中性原子が光ピンセットから脱出することがある
• 現在の解決策 マイクロソフトの量子ビット仮想化システム、計算を止めずに損失を検出し修正する
• 残された課題 システム規模が10,000量子ビット以上になると、損失率は減少する必要がある。

2.リュードベリ・ゲートの忠実度

• ステータス リュードベリ相互作用を用いた2量子ビットゲートは99%以上の忠実度を達成したが、トラップイオン準位（99.9%+）を下回った
• インパクトがある： エラー訂正のため、論理量子ビット1つあたりにより多くの物理量子ビットが必要
• 前進への道 レーザー制御の改善、パルス成形の改善、クロストークの低減

3.光共振器のスケーリング

• チャレンジだ： 光キャビティ内の1万個以上の原子に均一な光場を維持する
• ステータス 最大1,225個の原子で実証、第3世代では10,000個以上のスケールをテスト予定
• リスクだ： 不均一性が量子ビット間の性能変動を引き起こす可能性

6.2 市場と競争上のリスク

1.超電導の優位性

• リスクだ： IBMとGoogleは、成熟したエコシステム（Qiskit、Cirq）、広範な開発者コミュニティ、製造インフラを持っている。
• 緩和： マイクロソフトとのパートナーシップにより、Azure Quantumのエコシステムが提供される。

2.2026年の資金調達の課題

• コンテキスト タイムラインが延び、初期の誇大宣伝が薄れるにつれて、民間量子の資金調達は縮小している
• アトムコンピューティングの優位性： DARPAのQBI資金（$1.5MステージB、$5.0M+ステージCの可能性）とマイクロソフトとの提携により、VC資金への依存度が低下する。
• 前進への道 資金調達の冬が深まる前に、マイクロソフト／アマゾン／インテルによるIPOまたは戦略的買収を実施

3.アプリケーション・レディネス・ギャップ

• チャレンジだ： ほとんどのアプリケーションは1000以上の論理量子ビットを必要とするが、それが実現するのは2028年から2029年にかけてである。
• 当面の戦略 50～200個の論理量子ビットが価値を提供するアーリー・アダプター市場（創薬、材料科学）にフォーカスする。

6.3 オープン・クエスチョン

• 10倍のスケーリングは第3世代以降も可能か？ 光キャビティは第3世代（12,000量子ビット）を可能にするが、第4世代（100,000量子ビット以上）には新たな技術革新が必要になるかもしれない。
• マイクロソフトはアトム・コンピューティングを買収するのか？ 深いパートナーシップ＋Azureとの統合＋論理的なqubitの成功により、2026-2027年までに買収が論理的になる。
• 中性原子は超伝導ゲートの忠実度に匹敵するか？ 現在の格差（99%対99.5%+）は縮小しつつあるが、依然として課題である。
• DARPAのQBI資金提供が継続されない場合はどうなるのか？ ステージBは1年間（$15M）。ステージCの資金は保証されていない。アトムコンピューティングは費用対効果を実証しなければならない。

結論：アトム・コンピューティングの量子リーダーシップへの道

アトム・コンピューティングは量子コンピューティング競争において重要な岐路に立たされている。そして 1,225量子ビット, 24個のもつれ論理量子ビットそして マイクロソフトとのパートナーシップ同社は、中性原子システムが単なる学問的好奇心ではなく、超電導の二大独占に挑戦する商業的に実行可能なプラットフォームであることを証明した。

重要なポイント

• 技術の差別化： 核スピン量子ビット＋光ピンセット＋光キャビティにより、フットプリント／エネルギー増加を最小限に抑えながら、1世代あたり10倍のスケーリングが可能になる。
• ロジカル・キュービットのリーダーシップ 24エンタングルされた論理量子ビット（2024年11月）と28論理量子ビットのアルゴリズム実行により、エラー訂正の準備態勢を実証。
• 戦略的ポジショニング： Microsoft Azure Quantumの統合により、企業への配布が可能になる。DARPAのQBIステージBの資金調達により、技術が検証され、世界的な展開（デンマーク、コロラド州）が商業需要を証明する。
• ロードマップの信頼性 第1世代(100量子ビット)から第2世代(1,225量子ビット)への10倍のスケーリングがロードマップを検証、第3世代(12,000量子ビット)は2026-2027年を目指す。
• 市場の勢い： ニュートラル・アトム・システム（Atom Computing + QuEra + Pasqal）は、総体としてIBMとグーグルの優位性に対する深刻な挑戦となる。

2026-2027 注目すべき触媒：

1. 100論理キュービット： Azure Quantumの提供拡大-フォーチュン500のパイロット・プログラムの引き金となる
2. DARPA QBIステージC： $5,000万円以上の資金調達が不可欠な最終段階の選定（3～5社）。
3. ジェネ3発売 12,000量子ビットシステム-アトムコンピューティングはIBMの量子ビット数を超えるか？
4. マイクロソフト買収？ 深い統合＋論理量子ビットの成功で買収の可能性高まる
5. 初の量子設計薬 ノボ ノルディスクとコロラド大学の提携が臨床段階の分子を提供

最終的な評決： アトム・コンピューティングは 最も信頼できる挑戦者 超伝導量子コンピューティングの優位性へIBMとグーグルはエコシステム面で優位に立っているが、アトムコンピューティングのテクノロジーはスケーラビリティ、コヒーレンス、持続可能性に優れている。2026年から2030年の間に、中性原子がこれらの優位性を市場のリーダーシップにつなげられるか、それとも超伝導システムが先行者としての優位性を維持できるかが決まるだろう。

量子革命は加速しており、Atom Computingはその主要プレーヤーとなる。10,000以上の論理量子ビットと、それが可能にする革新的なアプリケーションへの競争が始まっている。

出典と参考文献

1. Atom Computing Whitepaper 2025： 「中性原子を用いた高スケーラブル量子コンピューティング」-。 PDFリンク
2. マイクロソフトとアトムコンピューティング： 「24エンタングル論理キュービット記録」（2024年11月）-。 アジュールブログ
3. テッククランチ 「マイクロソフトとアトムコンピューティングが2025年に商用量子コンピューターを発表」（2024年11月）-。 リンク
4. DARPA QBIステージB発表： 「アトムコンピューティングが量子ベンチマークイニシアティブに選ばれる」（2025年11月）-。 DARPAウェブサイト
5. Norciaら、PRX Quantum 2024： 「キャビティ強化光学格子を用いたYb-171原子アレイの反復的組み立て" -研究成果概要 リンク
6. Reichardtら, arXiv 2024： 「中性原子量子プロセッサーで論理計算を実証」-。 arXiv
7. Munizら, arXiv 2024： 「Yb-171基底状態核スピン量子ビットの高忠実度ユニバーサルゲート arXiv
8. EIFO/ノボ ノルディスク財団： 「ク・ノース世界で最もパワフルな量子コンピューター" (2025年7月) リンク
9. コロラド大学アンシュッツ校： 「医療のための量子コンピューティングを探求するパートナーシップ」（2024年 リンク
10. NREL： 「量子コンピューターが送電網の機器とインターフェース可能に」（2023年）-。 リンク
11. スタンレー・ラマン分析 「ニュートラルのアトム・システムがIBMとグーグルの独占を覆す可能性がある理由」（2025年11月）-。 リンク
12. アトムコンピューティングのウェブサイト： テクノロジー、ニュース、リソース アトムコンピューティングドットコム