本文へ移動

量子競争マップ続編 3続編 4 · 更新 2026.09.11

フォトニック量子コンピュータを、完全に理解する。
光を量子ビットにする Xanadu・PsiQuantum・Quandela・Photonic と、光を配線にする IonQ。現状・技術・将来。

光子は止められず、流れて消える。だから光量子コンピュータは「先に絡めて、測って進む」計算モデルになり、photon loss が最大の敵になる。光子を量子ビットにする 3 つの書き方、部品ごとの loss budget、「室温動作」の本当のところ、Xanadu の Aurora・GKP・Loss Gap 24.1×、PsiQuantum の dual-rail・fusion・Omega・$1B、Quandela・QuiX・ORCA・Photonic Inc. の一覧、そして光を「配線」に使う IonQ との鏡像比較を、7 章 26 セクション・16 枚の図で。

投資助言ではありません。トップ「量子競争マップ」と続編 1〜3 の続き。2026.09.11 の議論と各社の一次情報を、確認済み/公式目標/サイト見立て/未確認に分けて整理しています。ロードマップの数値は各社の目標であり、実測ではありません。

光の使い方で 3 つに分かれる。Xanadu・PsiQuantum・Quandela・QuiX・ORCA は光子そのものを量子ビットにする(qubit)。Photonic Inc. はスピンを量子ビットにし光で結ぶ(両方)。IonQ は原子を量子ビットにし、光を「QPU 同士を結ぶ配線」(Lightsynq・2026 年 4 月の 2 QPU photonic interconnect)と「イオンを個別に叩く配線」(PIC)に使う。競合であると同時に、同じ部品を争う隣人。サイト見立て量子ビットか、配線か

本記事の中心命題「光量子 vs イオン」は方式の対立ではなく、光をどの層で使うかの違い。IonQ の interconnect が高 rate・低 loss を必要とする以上、光量子勢が磨く低 loss 波導・高効率検出器・光スイッチは IonQ の部品でもある。

QUBIT OR WIRE光を量子ビットにするか、繋ぐ役にするか、配線にするか

目次

7章 · 26セクション初見なら、この12枚だけで骨格が通る

光で計算するとは、何か

  1. 光子を量子ビットにする 3 つの方法dual-rail・時間ビン・CV/GKP。どこに 0 と 1 を書くか
  2. 止めて計算する/測って進む光は流れて消える。だから measurement-based になる
  3. 光子の旅と loss budget源→結合→波導→スイッチ→遅延→検出器。1 個失えばエラー
  4. 7 つの部品と「室温神話」光子源・スクイーザー・干渉計・スイッチ・遅延線・SNSPD・feed-forward

光量子プレイヤー一覧

  1. 光量子プレイヤーマップ縦 = 光子のエンコーディング流派、横 = 戦略姿勢
  2. 各社カード本社・方式・光子源・製造パートナー・資金・直近マイルストーン

Xanadu — 連続変数と GKP で、速さを取る

  1. Aurora の構造squeezer → refinery → QPU → detectors。時間多重で cluster state を流す
  2. GKP とは何か連続変数を格子で離散化して、光の「アナログ」を qubit にする
  3. 24.1× → 1.0× と 200 kHzLoss Gap・logical qubits・logical clock を 1 枚に
  4. Xanadu のスタックASML・Tower・Inception・AMD Backline・PennyLane(続編 3 へ)

PsiQuantum — 単一光子と fusion で、物量を取る

  1. dual-rail と fusion2 本の波導で 0/1。測定で resource state を繋ぐ
  2. Omega の 4 つの数字99.98 / 99.50 / 99.22 / 99.72%。ただし loss を含まない
  3. 失敗を前提に作るfusion 失敗・photon loss を erasure として QEC に渡す
  4. GlobalFoundries と $1B商用 fab・Brisbane / Chicago・冷却の現実

その他の光量子勢 — Quandela・Photonic・QuiX・ORCA

  1. Quandela — 決定論的な光子源量子ドットで「欲しい時に 1 個」出す。SPDC の確率性を消す
  2. Photonic Inc. — スピンを光で結ぶT センター + 通信波長。分散型 FTQC は IonQ と同型
  3. QuiX・ORCA・Aegiq・TuringQ・QCi・Sparrow汎用機納入、室温ファイバー、光子源、TFLN ファウンドリ

IonQ との比較 — 光を「量子ビット」にするか、「配線」にするか

  1. 量子ビットか、配線かXanadu / PsiQ = qubit、Photonic = 両方、IonQ = 配線
  2. 鏡像比較 8 軸保持・clock・温度・製造・最大の敵・QEC overhead・網・実証段階
  3. IonQ の光の使い方PIC で 1 イオンに 1 光路、Lightsynq、2 QPU 接続
  4. 多くて遅い vs 少なくて速いlogical qubit 数だけで比べない(続編 3 §23 へ)

将来 — 2031 までの公開テストと、監視の型

  1. 2026–2031 の公開テストXanadu・PsiQuantum・IonQ・QuiX の「自分で置いた期限」
  2. 5 つのボトルネックと攻め手loss / 光子源 / 検出器 / スイッチ / feed-forward に誰が座るか
  3. 光量子ニュース判定テンプレloss を含むか、system か component か、実測か目標か
  4. 光量子の強気と弱気逆転シナリオと、最後の 2× → 1× の壁
  5. 14 の結論光は止められない。だから測って進み、loss と戦う
主張する
光量子は 1 方式ではない。loss が第 1 KPI。IonQ は光を配線に使う隣人。
主張しない
室温ではない。864 億≠qubit。99.22%≠IonQ 比較。逆転は未決。
まだ未確認
24.1× → 1.0× の達成。200 kHz。PsiQ の logical 実証。IonQ の QEC cycle。

1

光で計算するとは、何か

光子はなぜ量子ビットになり、なぜ「止めて計算」できないのか。

光子を量子ビットにする方法は 1 つではない(dual-rail・時間ビン・CV/GKP)。光子は保持できないので、巨大な entangled state を先に作って「測って進む」。最大の敵は photon loss で、部品ごとの loss が掛け算で積み上がる。「室温動作」は部分的に正しいだけで、検出器は極低温。

01光子を量子ビットにする 3 つの方法

確認済み

光子を量子ビットにする書き方は 1 つではない。dual-rail は「2 本の波導のどちらにいるか」、時間ビンは「早い/遅いどちらの時刻に来るか」、CV/GKP は「光の振幅・位相という連続量を格子で離散化する」。PsiQuantum は dual-rail、ORCA は時間ビン系、Xanadu は CV/GKP。Photonic Inc. は光子ではなくシリコン中のスピンを量子ビットにし、光は繋ぐ役。

エンコーディングが違うと、光子源・検出器・QEC の設計が全部変わる。「光量子」を 1 つの方式として比べると誤る。分類は当サイトの整理で、各社は複数の符号を併用し得る。

光子を量子ビットにする書き方は 1 つではない。dual-rail は「2 本の波導のどちらにいるか」、時間ビンは「早い/遅いどちらの時刻に来るか」、CV/GKP は「光の振幅・位相という連続量を格子で離散化する」。PsiQuantum は dual-rail、ORCA は時間ビン系、Xanadu は CV/GKP。Photonic Inc. は光子ではなくシリコン中のスピンを量子ビットにし、光は繋ぐ役。確認済み光子を量子ビットにする 3 つの方法

エンコーディングが違うと、光子源・検出器・QEC の設計が全部変わる「光量子」を 1 つの方式として比べると誤る。分類は当サイトの整理で、各社は複数の符号を併用し得る。

02止めて計算する/測って進む

確認済み

イオンは同じ量子ビットを保持し、Gate → Gate → Gate → 測定と何度もゲートをかける(circuit model)。光子は止められないので、先に巨大な entangled cluster state を作り、それを 1 列ずつ測ることで計算を進める(measurement-based / one-way)。測定結果に応じて次の測定基底を変える feed-forward が、光子が流れ去る前に間に合わなければならない。

「性格が逆」は計算モデルの比較で、優劣ではない。measurement-based でも計算能力は circuit model と等価。ただし feed-forward の古典遅延(Backline の 2.305 µs が効く場所)と、cluster state を作るための resource overhead が光側の代償になる。

イオンは同じ量子ビットを保持し、Gate → Gate → Gate → 測定と何度もゲートをかける(circuit model)。光子は止められないので、先に巨大な entangled cluster state を作り、それを 1 列ずつ測ることで計算を進める(measurement-based / one-way)。測定結果に応じて次の測定基底を変える feed-forward が、光子が流れ去る前に間に合わなければならない。確認済み止めて計算する/測って進む

「性格が逆」は計算モデルの比較で、優劣ではないmeasurement-based でも計算能力は circuit model と等価。ただし feed-forward の古典遅延(Backline の 2.305 µs が効く場所)と、cluster state を作るための resource overhead が光側の代償になる。

03光子の旅と loss budget

サイト見立て

1 個の光子は、光子源 → チップへの結合 → 波導 → スイッチ → 遅延線 → 検出器を旅する。各段で数%〜十数% の loss があると、通過確率は掛け算で落ちる。光子を 1 個失うことは「その量子ビットが消えた(erasure)」ことで、フォトニック量子ではこれ自体がエラー。だから Xanadu は Loss Gap、PsiQuantum は fusion + loss を最重要 KPI にする。

各段の数値は説明用の例で、実機の値ではない。loss は「どこで起きたか分かる erasure」なので、通常のビット反転エラーより QEC で扱いやすい面もある—それが光側の設計思想(FBQC・GKP + qLDPC)の前提。

1 個の光子は、光子源 → チップへの結合 → 波導 → スイッチ → 遅延線 → 検出器を旅する。各段で数%〜十数% の loss があると、通過確率は掛け算で落ちる。光子を 1 個失うことは「その量子ビットが消えた(erasure)」ことで、フォトニック量子ではこれ自体がエラー。だから Xanadu は Loss Gap、PsiQuantum は fusion + loss を最重要 KPI にする。サイト見立て光子の旅と loss budget

各段の数値は説明用の例で、実機の値ではないloss は「どこで起きたか分かる erasure」なので、通常のビット反転エラーより QEC で扱いやすい面もある—それが光側の設計思想(FBQC・GKP + qLDPC)の前提。

047 つの部品と「室温神話」

確認済み

光量子コンピュータは 7 種類の部品で出来ている。光子源・干渉計・スイッチ・遅延線・検出器・feed-forward 古典制御・スクイージング。このうち検出器(SNSPD)と多くの光子源は極低温で、「光量子 = 室温動作」は部分的にしか正しくない。

「光量子 = 室温動作」は、光子と受動チップについてだけ正しい。検出器は全社で極低温、光子源も多くが極低温。各社の「室温」は「希釈冷凍機なしでラック設置できる」の意味(Quandela・QuiX・ORCA)で、Xanadu の TES と PsiQuantum のチップは希釈冷凍機・2 K 冷却が要る。超伝導方式との差は「冷やす体積」にあり、「冷やさない」ことにはない。

光子源single-photon source / squeezer
SPDC(非線形結晶、確率的)、量子ドット(決定論的、極低温)、squeezer(Xanadu の CV 用、squeezed light を出す)。源の効率と純度が全ての起点。
干渉計・波導interferometer / waveguide
チップ上の光の配線。ビームスプリッタと位相器の網で光子を混ぜる。伝搬 loss と LER 散乱が敵。
光スイッチfast optical switch
測定結果に応じて光子の進路を変える。速度と loss のトレードオフ。TFLN 等の材料が候補。
遅延線・メモリdelay line / quantum memory
feed-forward の判断が返るまで光子を「待たせる」。長いほど loss と体積が増える。ORCA はメモリで、Xanadu は fiber delay で。
検出器SNSPD
超伝導ナノワイヤ単一光子検出器。効率 90% 台後半、ただし約 1〜4 K の極低温。光量子の「室温」はここでは成り立たない。
feed-forward 古典制御real-time classical control
測定 → decoder → 次の基底、を µs 級で返す FPGA / CPU / GPU。Backline(Xanadu × AMD)の 2.305 µs はここ。
スクイージングsqueezing
CV 方式の資源。位相空間のある方向の揺らぎを量子限界以下に絞ること。深さ(dB)が GKP 品質と Loss Gap の分母を決める。

どこが冷えていて、どこが室温か

  • 光子(qubit そのもの)室温波導・ファイバーの中を室温で飛ぶ
  • photonic chip・干渉計室温多くの受動部品は室温。ただし材料・方式で冷やす例もある
  • SNSPD 検出器≈ 0.8–3 K超伝導ナノワイヤ。効率 90% 台(Single Quantum 2.5 K・Photon Spot 0.8–0.9 K で 95.5%)。全社共通の極低温部
  • TES 検出器(Xanadu Aurora)12 mK光子数分解。希釈冷凍機が要る。CV 方式は検出器の要求が最も重い
  • PsiQuantum のチップ全体≈ 2 K光子源(SFWM)と SNSPD を同じ ≈2 K に置く。データセンター型の冷却キャビネット
  • 量子ドット光子源≈ 4 KQuandela・Aegiq・Sparrow。閉サイクル冷凍機で冷やす。希釈冷凍機は不要
  • T センター(Photonic Inc.)1.5 Kスピン量子ビットは冷却が前提
  • イオン(IonQ、参考)室温真空 + レーザー冷却クライオスタットは必須ではない。イオン自体はレーザーで冷える

2

光量子プレイヤー一覧

「光量子」と一括りにされる会社は、実際にはどう分かれるのか。

エンコーディング(single photon 系 / CV・GKP 系 / spin–光子系)と戦略(FTQC 直行 / 段階的に納入 / 部品・ファウンドリ)で 2 軸に置くと、Xanadu・PsiQuantum・Quandela・QuiX・ORCA・Photonic Inc. の位置が一目で分かれる。

05光量子プレイヤーマップ

サイト見立て

縦軸に光子のエンコーディング流派(single photon 系 / CV・GKP 系 / spin–光子系)、横軸に戦略姿勢(FTQC 直行 / 段階的に実機を納入 / 部品・ファウンドリ)を置く。PsiQuantum と Xanadu は「FTQC 直行」の両端に、Quandela・QuiX・ORCA は「納入しながら登る」に、Photonic Inc. は spin–光子の分散型に、Sparrow・QCi は部品・ファウンドリに座る。

位置は当サイトの整理(2026 年 9 月)。「FTQC 直行」は中間製品を出さない意味ではなく、公式ロードマップの主目標が fault tolerance であること。会社の色は識別用で、必ずラベルを併記する。

縦軸に光子のエンコーディング流派(single photon 系 / CV・GKP 系 / spin–光子系)、横軸に戦略姿勢(FTQC 直行 / 段階的に実機を納入 / 部品・ファウンドリ)を置く。PsiQuantum と Xanadu は「FTQC 直行」の両端に、Quandela・QuiX・ORCA は「納入しながら登る」に、Photonic Inc. は spin–光子の分散型に、Sparrow・QCi は部品・ファウンドリに座る。サイト見立て光量子プレイヤーマップ

位置は当サイトの整理(2026 年 9 月)「FTQC 直行」は中間製品を出さない意味ではなく、公式ロードマップの主目標が fault tolerance であること。会社の色は識別用で、必ずラベルを併記する。

06各社カード

確認済み

10 社を同じ項目で並べる。本社・エンコーディング・光子源・計算モデル・温度・製造パートナー・資金・直近マイルストーン・戦略姿勢。項目を揃えると、「光量子」の中の距離が見える。

数値・日付は公式一次情報の転記(末尾 PQ_SOURCES)。「一次情報参照」「要確認」と書いた項目は当サイトが 2026 年 9 月 11 日時点で公式数値を確認できていない項目で、推測で埋めていない。

  • Xanadu光量子· カナダ · トロント(2016)
    符号
    CV / GKP + qLDPC(連接符号)
    光子源
    squeezed light(Aurora: squeezer 84 個)
    計算
    measurement-based(time-multiplexed cluster state)
    温度
    squeezer・チップは室温。検出器は TES(光子数分解)で希釈冷凍機 12 mK
    製造
    Tower Semiconductor(fabrication)· ASML(lithography 共同研究 2026.09.09)· 自社 Inception(集積・カナダ連邦 C$195M)
    資金
    2026.03.26 SPAC 合併完了・Nasdaq / TSX: XNDU(PIPE $275M、総調達約 $302M)。2Q26 現金 $312.8M
    直近
    Aurora(Nature 2025.01)12 qubit · 35 chips · 1 MHz · 86.4B modes。2026.08.31 ロードマップ: Loss Gap 24.1× → 1.0×(2030)、1,000+ logical(2031)。AMD Backline(2026.09.10)

    姿勢: FTQC 直行。PennyLane / Catalyst / Backline でソフト層の 2 本目の勝ち筋

  • PsiQuantum光量子· 米国 · パロアルト(2016)
    符号
    dual-rail single photon
    光子源
    SFWM(チップ集積・≈2 K)+ 多重化
    計算
    Fusion-Based QC(FBQC)
    温度
    チップ全体を ≈2 K に冷却(NbN SNSPD 同居)。データセンター型の高密度冷却キャビネット
    製造
    GlobalFoundries Fab 8(300 mm)+ 自社 BTO(チタン酸バリウム)光スイッチ wafer
    資金
    2025.09.10 Series E $1B、評価額 $7B(BlackRock・Temasek・Baillie Gifford・NVentures)。2026.09.08 商務省 CHIPS R&D 最大 $100M
    直近
    Omega(Nature 2025.02)fusion ≈99.22% · chip-to-chip ≈99.72%(loss 含まず)。Chicago 着工 2025、Brisbane 着工 2026.06.18(冷却設備完成 2027 年末見込み)

    姿勢: FTQC 直行。中間製品を出さず million-qubit-scale へ
    未確認: Omega 後継チップは 2026.09 時点で未発表。Brisbane の「フル機」完成時期は未確定

  • Quandela光量子(量子ドット光子源)· フランス · マシー(2017)
    符号
    dual-rail(1 qubit = 2 モード)。2026 年以降 spin–光子源へ移行中
    光子源
    InGaAs 量子ドット決定論的光子源(≈4 K、attocube クライオスタット)
    計算
    gate-based 線形光学(LOQC)
    温度
    光子源 ≈4 K・SNSPD 極低温。希釈冷凍機不要・空冷ラック
    製造
    自社 Massy 工場(2023.06)+ partner foundries(社名は未公表)
    資金
    2023.11.07 Series B €50M 超(非上場)
    直近
    Belenos(MOSAIQ-12、12 qubit・24 モード、2Q fidelity 99.0±0.8%、2025.05 クラウド)。Lucy を CEA TGCC へ納入(2025.10.23)、EuroHPC 落成(2026.04.14)。Canopus(24 qubit)2026 年提供予定。DARPA QBI Stage A(2026.06)

    姿勢: 納入しながら登る。ロードマップ: 2028–29 QEC threshold、2030 数百 logical qubits
    未確認: 2026 年の追加調達(€50M)は公式 PR 未確認

  • QuiX Quantum光量子(SiN 集積)· オランダ · エンスヘーデ(2019)
    符号
    dual-rail single photon
    光子源
    SFWM(SiN チップ集積・室温)+ 多重化
    計算
    measurement-based(グラフ状態 + feed-forward 150 ns)
    温度
    SiN チップ・光子源は室温。SNSPD は極低温
    製造
    LioniX International(SiN TriPleX)— ファブレス
    資金
    2025.07.10 Series A €15M(Invest-NL / EIC Fund)。Series B 募集中
    直近
    Carina コアハードを DLR QCI へ納入(2026.07.14): 8 光子 → 4 qubit グラフ状態、10 MHz clock、<3.5 kW。次世代 Dedalo(logical qubit)白書 2026.06.30

    姿勢: 納入しながら登る。2026 汎用機 → 2027 誤り訂正機
    未確認: Dedalo の logical qubit 数・Carina の検収結果

  • ORCA Computing光量子(ファイバー・メモリ)· 英国 · ロンドン(2019)
    符号
    時間ビン(time-bin)
    光子源
    室温光子源(種別未公表)+ Rb 量子メモリ
    計算
    boson sampling / QUBO・ML 向け専用(PT Series)
    温度
    ラックマウント・室温。検出器種別は未公表
    製造
    自社(2024.01 GXC の集積フォトニクス部門を買収)
    資金
    2025.11 Series B $37M(Temasek・Baillie Gifford・NVentures 等 — 公式 PR 未確認)
    直近
    PT-2 を日本企業へ納入(豊田通商、2026.06.16)。PT-3 を Digital Realty London へ設置予定(2026.09)

    姿勢: 専用機(ML / 生成 AI 加速)から。HPC 併設・室温を売りに
    未確認: PT-2 の光子数・fidelity の公式値。「OQC 買収」は一次情報なし(誤報)

  • Photonic Inc.スピン–光子(Si T センター)· カナダ · バンクーバー圏(2016)
    符号
    spin–光子(Si T センター、O バンド 1,326 nm)
    光子源
    T センターの発光(1.5 K)
    計算
    分散型 FTQC(Entanglement First)。光はもつれ配送、計算はスピン
    温度
    T センター搭載チップは 1.5 K
    製造
    同位体濃縮 SOI。ファウンドリ名は未公表
    資金
    2026.05.12 ラウンド最終クローズ US$200M 超、ポストマネー US$2B、累計 US$350M 超(Microsoft 参加)
    直近
    40 m 離れたモジュール間の distributed entanglement + テレポート CNOT(2024.05.30)。TELUS 商用ファイバ 30 km テレポーテーション(2026)。DARPA QBI Stage B

    姿勢: FTQC 直行(NISQ 製品なし)。IonQ の ion–photon と同型
    未確認: モジュール間 entanglement rate・fidelity の公式値(目標 200 kHz・99.8% はアナリスト引用)

  • Aegiq光量子(量子ドット光子源)· 英国 · シェフィールド(2019)
    符号
    single photon(未公表)
    光子源
    量子ドット決定論的光子源
    計算
    ラック型「Artemis」(光子源 + SiN + 超伝導検出器)
    温度
    光子源・検出器は極低温
    製造
    National Epitaxy Facility と提携
    資金
    未公表
    直近
    Artemis を NQCC に設置(2025)。新本社開所(2026.06)

    姿勢: 部品 + 小型機

  • TuringQ光量子(集積チップ)· 中国 · 上海(2021)
    符号
    single photon(TFLN チップ)
    光子源
    未公表
    計算
    専用機(Gen2: 56 光子コヒーレント操作)
    温度
    室温データセンター設置と公表
    製造
    自社 TFLN 中試ライン
    資金
    2026 年上期に 2 ラウンド計約 10 億元、評価 70 億元超。2026.08.05 A 株上場指導届出
    直近
    Gen2 チップ・専用機

    姿勢: 専用機から
    未確認: 英語一次情報が限られる。fidelity 等は未確認

  • Quantum Computing Inc.光(TFLN ファウンドリ)· 米国 · ニュージャージー(fab はアリゾナ)· Nasdaq: QUBT
    符号
    光(TFLN)
    光子源
    計算
    TFLN ファウンドリ + 光ベース専用機(Dirac)
    温度
    室温部品中心
    製造
    自社 TFLN Fab 1(Tempe)。NHanced Semiconductors 買収($73.1M+、2026.06.23)で Fab 2 前倒し
    資金
    2Q26 売上 $5.6M、現金約 $1.5B
    直近
    TFLN ファウンドリ稼働。gate-based 機は微小リング Q 値 >10M が課題(現状 2M)

    姿勢: 部品・ファウンドリ + 専用機
    未確認: Dirac 系を汎用量子コンピュータと同列に置かない

  • Sparrow Quantum光子源(部品)· デンマーク · フレゼレクスベア
    符号
    single photon(部品)
    光子源
    フォトニック結晶波導 + 量子ドット「Sparrow Core」
    計算
    光子源部品(計算機メーカーではない)
    温度
    極低温
    製造
    自社
    資金
    Series A €21.5M → 拡張で計 €27.5M(2026.08)
    直近
    EuroHPC Quantum Grand Challenge 採択(2026.06)

    姿勢: 部品

3

Xanadu — 連続変数と GKP で、速さを取る

Aurora は何を実証し、GKP とは何で、24.1× はどこへ向かうのか。

Aurora は 35 チップ・4 ラック・1 MHz で 86.4B-mode の cluster state を 2 時間生成した「アーキテクチャの実証」。GKP は連続変数の位相空間を格子で離散化して qubit にする符号。Loss Gap 24.1× → 1.0×(2030)が公開テストで、2029 最大 200・2030 最大 500・2031 1,000+ logical qubits、指標 200 kHz。

07Aurora の構造

確認済み

Nature 発表の Aurora は、35 枚の photonic chip を 4 ラックに収め、fiber で結んだ。squeezed light を作る源 → 状態を精製する refinery → 測定で計算する QPU → 検出器、の順に光が流れ、1 MHz(1 サイクル ≈ 1 µs)で 1 サイクルあたり 12 個の physical qubit mode を時間多重し、86.4 billion-mode の cluster state を 2 時間連続で生成・realtime decoding した。

86.4B modes = 864 億量子ビットの汎用計算ではない。巨大な time-multiplexed cluster state を長時間安定生成・測定できた実証で、論文自身が sub-performant scale model と呼ぶ。architecture は本物、性能はまだ fault-tolerant utility machine ではない。段構成は概念図で、実機のチップ配分と一致させていない。

Nature 発表の Aurora は、35 枚の photonic chip を 4 ラックに収め、fiber で結んだ。squeezed light を作る源 → 状態を精製する refinery → 測定で計算する QPU → 検出器、の順に光が流れ、1 MHz(1 サイクル ≈ 1 µs)で 1 サイクルあたり 12 個の physical qubit mode を時間多重し、86.4 billion-mode の cluster state を 2 時間連続で生成・realtime decoding した。確認済みAurora の構造

86.4B modes = 864 億量子ビットの汎用計算ではない巨大な time-multiplexed cluster state を長時間安定生成・測定できた実証で、論文自身が sub-performant scale model と呼ぶ。architecture は本物、性能はまだ fault-tolerant utility machine ではない。段構成は概念図で、実機のチップ配分と一致させていない。

08GKP とは何か

確認済み

光の振幅と位相は連続量(Continuous Variable)。GKP(Gottesman–Kitaev–Preskill)符号は、その位相空間に格子を敷き、「格子点のどこにいるか」で 0 と 1 を書く。小さなズレ(loss や noise)は最寄りの格子点へ丸めて訂正できる。Xanadu はこの GKP qubit を squeezed light から作り、さらに qLDPC 符号で束ねて logical qubit にする。

GKP state の品質(squeezing の深さ)が Loss Gap の分母(許容 loss)を決める。GKP は概念図で、実際の状態は有限 squeezing で格子が「ぼやける」。2026 年時点で Xanadu は 12 logical GKP qubits を公表。

光の振幅と位相は連続量(Continuous Variable)。GKP(Gottesman–Kitaev–Preskill)符号は、その位相空間に格子を敷き、「格子点のどこにいるか」で 0 と 1 を書く。小さなズレ(loss や noise)は最寄りの格子点へ丸めて訂正できる。Xanadu はこの GKP qubit を squeezed light から作り、さらに qLDPC 符号で束ねて logical qubit にする。確認済みGKP とは何か

GKP state の品質(squeezing の深さ)が Loss Gap の分母(許容 loss)を決めるGKP は概念図で、実際の状態は有限 squeezing で格子が「ぼやける」。2026 年時点で Xanadu は 12 logical GKP qubits を公表。

0924.1× → 1.0× と 200 kHz

公式目標

Xanadu の 2026 年 8 月 31 日公式ロードマップ: Loss Gap(Hardware Loss ÷ Loss Requirement)24.1× → 1.0× by 2030、2028–2029 に Fault-Tolerance milestone、2029 に最大 200・2030 に最大 500・2031 に 1,000+ logical qubits、2030 に logical error ≈ 10⁻¹⁶ target、Quantum Data Center 2029–2030。Analyst Day の代表指標 Logical Clock Rate 200 kHz。

24.1× は 24.1% loss ではなく、1.0× も 1% ではない。24.1× と 2030 年 1.0× は公式プレスリリースで確認済み。2027〜2029 の中間値(10.2× / 7.2× / 1.8×)はロードマップ資料の読み取り値で未確認扱い。200 kHz は将来指標で実測ではない。会社の目標は「信じる数字」ではなく「公開テスト」として使う。

Xanadu の 2026 年 8 月 31 日公式ロードマップ: Loss Gap(Hardware Loss ÷ Loss Requirement)24.1× → 1.0× by 2030、2028–2029 に Fault-Tolerance milestone、2029 に最大 200・2030 に最大 500・2031 に 1,000+ logical qubits、2030 に logical error ≈ 10⁻¹⁶ target、Quantum Data Center 2029–2030。Analyst Day の代表指標 Logical Clock Rate 200 kHz。公式目標24.1× → 1.0× と 200 kHz

24.1× は 24.1% loss ではなく、1.0× も 1% ではない24.1× と 2030 年 1.0× は公式プレスリリースで確認済み。2027〜2029 の中間値(10.2× / 7.2× / 1.8×)はロードマップ資料の読み取り値で未確認扱い。200 kHz は将来指標で実測ではない。会社の目標は「信じる数字」ではなく「公開テスト」として使う。

10Xanadu のスタック

確認済み

Xanadu は ASML(lithography)・Tower Semiconductor(fabrication)・自社 Inception(集積)・AMD(Backline)・自社 PennyLane / Catalyst を組み合わせた水平分業 + 自社ソフトウェア。IonQ の買収中心の垂直統合と対になる。

Loss Gap の分子(光学 loss)を下げるのが ASML・Tower・Inception、分母(許容 loss)を上げるのが GKP + qLDPC。詳細は続編 3 の第 5〜6 章。

  1. 開発者・ソフトPennyLane / Catalyst

    quantum developer の約 30.8% が利用(Xanadu 2026 資料)。multi-vendor

  2. 古典リアルタイム制御Backline × AMD

    FPGA ↔ CPU 2.305 µs · ↔ GPU 4.5 µs(median RTT)。QEC 完成の実証ではない

  3. lithographyASML

    LER 改善 → optical loss 低減(2026.09.09 共同研究)

  4. fabricationTower Semiconductor

    silicon photonics。joint tapeout 複数回(2026.02 協業拡大)

  5. 集積・パッケージXanadu Inception

    heterogeneous integration / rack-level assembly

  6. QPUXanadu

    photonic / GKP

24.1× → 1.0× を「荒唐無稽ではない」と見る材料

  • 2025 年に optical loss を 60% 削減と公表
  • 過去 3 年間で約 20 倍改善と公表
  • ASML(lithography)· Tower(fab)· Inception(集積)の 3 点で分子を下げる
  • GKP + qLDPC の改善で分母を上げる

続編 3 §18 Loss Gap の分数 · §19 Backline の 2.305 µs

4

PsiQuantum — 単一光子と fusion で、物量を取る

dual-rail と fusion は何で、なぜ「失敗を前提に」設計できるのか。

dual-rail は「2 本の波導のどちらに光子がいるか」で 0/1 を書く。fusion は 2 つの小さな entangled state を測定で繋ぐ操作で、光学的には確率的に失敗する。FBQC はその失敗と loss を最初から QEC の中に組み込む。Omega の fidelity は loss を含まない条件付き値。$1B Series E で Brisbane・Chicago の工業プロジェクト段階。

11dual-rail と fusion

確認済み

dual-rail qubit は、1 個の光子が「上の波導にいる = 0」「下の波導にいる = 1」で書く。光子が 1 個もいなければ loss(erasure)とすぐ分かるのが利点。fusion は、小さな entangled resource state 同士を 2 光子測定で繋ぐ操作で、繋がれば大きな entangled state になる。PsiQuantum はこれを繰り返して計算に必要な巨大 network を時間・空間方向に形成する。

線形光学の fusion は確率的(理想でも 50% 級。補助光子で上げられる)。だから「全操作が必ず成功する」設計は不可能で、次の図の FBQC が必要になる。図は概念図で、実チップの回路トポロジーではない。

dual-rail qubit は、1 個の光子が「上の波導にいる = 0」「下の波導にいる = 1」で書く。光子が 1 個もいなければ loss(erasure)とすぐ分かるのが利点。fusion は、小さな entangled resource state 同士を 2 光子測定で繋ぐ操作で、繋がれば大きな entangled state になる。PsiQuantum はこれを繰り返して計算に必要な巨大 network を時間・空間方向に形成する。確認済みdual-rail と fusion

線形光学の fusion は確率的(理想でも 50% 級補助光子で上げられる)。だから「全操作が必ず成功する」設計は不可能で、次の図の FBQC が必要になる。図は概念図で、実チップの回路トポロジーではない。

12Omega の 4 つの数字

確認済み

PsiQuantum が 2025 年 Nature で発表した Omega chipset は、state preparation / measurement fidelity ≈ 99.98%、独立光子の干渉 ≈ 99.50%、two-qubit fusion fidelity ≈ 99.22%、chip-to-chip 量子ビット interconnect ≈ 99.72%。GlobalFoundries 等の商用半導体 fab で製造可能な platform として示された。

超重要: これらは photon detection を条件にした fidelity で、loss 自体を含まない。「99.22% だから IonQ の 2Q fidelity より弱い/強い」という単純比較は不可。フォトニックは fidelity + loss をセットで見る。

PsiQuantum が 2025 年 Nature で発表した Omega chipset は、state preparation / measurement fidelity ≈ 99.98%、独立光子の干渉 ≈ 99.50%、two-qubit fusion fidelity ≈ 99.22%、chip-to-chip 量子ビット interconnect ≈ 99.72%。GlobalFoundries 等の商用半導体 fab で製造可能な platform として示された。確認済みOmega の 4 つの数字

超重要: これらは photon detection を条件にした fidelity で、loss 自体を含まない「99.22% だから IonQ の 2Q fidelity より弱い/強い」という単純比較は不可。フォトニックは fidelity + loss をセットで見る。

13失敗を前提に作る

確認済み

Fusion-Based Quantum Computing は、fusion の失敗と photon loss を「起きるもの」として QEC architecture に最初から組み込む。成功 → 繋がる、失敗 → 分かっているので erasure として符号に渡す、loss → 検出器が「来なかった」を報告し erasure として渡す。物理量子ビット 1 個あたりの操作 depth を浅く保ち、巨大な resource network を作ることで、確率的な部品から決定論的な logical 計算を組み立てる。

「失敗率が高くても大丈夫」ではない。fusion 成功率と loss には threshold があり、それを下回る部品性能が必要。PsiQuantum の巨大な physical-resource overhead はこの設計の代償で、だから商用 fab の物量が前提になる。

Fusion-Based Quantum Computing は、fusion の失敗と photon loss を「起きるもの」として QEC architecture に最初から組み込む。成功 → 繋がる、失敗 → 分かっているので erasure として符号に渡す、loss → 検出器が「来なかった」を報告し erasure として渡す。物理量子ビット 1 個あたりの操作 depth を浅く保ち、巨大な resource network を作ることで、確率的な部品から決定論的な logical 計算を組み立てる。確認済み失敗を前提に作る

「失敗率が高くても大丈夫」ではないfusion 成功率と loss には threshold があり、それを下回る部品性能が必要。PsiQuantum の巨大な physical-resource overhead はこの設計の代償で、だから商用 fab の物量が前提になる。

14GlobalFoundries と $1B

確認済み

PsiQuantum は中間製品を出さず、GlobalFoundries 等の商用 fab で million-qubit-scale を狙う。2025 年 9 月 10 日に Series E で 10 億ドルを調達(評価額 70 億ドル、BlackRock・Temasek・Baillie Gifford・NVentures)し、Chicago(2025 着工)と Brisbane(2026 年 6 月着工)で utility-scale FTQC site を建設する工業プロジェクト段階。2026 年 9 月 8 日には米商務省 CHIPS R&D 最大 1 億ドルが確定した。

訂正: 議論ハンドオフでは Series E を 2026 年 9 月 10 日としていたが、PsiQuantum 公式リリースは 2025 年 9 月 10 日(「創業から約 9 年」の記述、Brisbane 着工 2026 年 6 月と整合)。「室温」ではない。チップ全体を約 2 K に冷やし、シャンデリア型クライオスタットではなくデータセンター型の冷却キャビネットを使う。

  • GlobalFoundries Fab 8(300 mm)で Omega chipset を製造。自社でチタン酸バリウム(BTO)光スイッチ wafer を作り統合
  • million-qubit-scale system を最初から設計目標に置く
  • Chicago(2025 着工)と Brisbane(2026.06.18 着工)で utility-scale FTQC site を建設。Brisbane は 2027 年末に冷却設備完成見込みで、フル機完成ではない
  • チップ全体を ≈2 K に冷却(NbN SNSPD 同居)。シャンデリア型クライオスタットではなくデータセンター型の高密度冷却キャビネット —「室温」ではない
  • 2026.09.08 米商務省 CHIPS R&D 最大 $100M(BTO スイッチ・高温 SNSPD・低 loss packaging)
10 億ドルSeries E で調達(2025.09.10)、評価額 約 70 億ドルNVIDIA の NVentures なども参加Brisbane と Chicagoutility-scale FTQC site 建設。用途: large prototype validation・photonic chip 性能向上・fault-tolerant architecture 開発

PsiQuantum物量

単純な部品(single photon)を超大量生産し、物量 + QEC で FTQC を作る

Xanadu速さ

複雑な状態(GKP)を作り、光の高速性と QEC 効率でスループットを出す

5

その他の光量子勢 — Quandela・Photonic・QuiX・ORCA

2 強以外は「小粒」なのか。それぞれ何が違うのか。

Quandela は量子ドットで決定論的に光子を出す。Photonic Inc. はシリコン中の T センター(スピン)を光で結ぶ—IonQ の ion–photon と同型の分散型。QuiX は SiN 集積で汎用機の納入、ORCA はファイバーとメモリで室温ボゾンサンプリングから入る。狙う山が違う。

15Quandela — 決定論的な光子源

確認済み

多くの光量子実験は SPDC(非線形結晶)で光子対を作るが、これは確率的で「いつ出るか分からない」。Quandela は半導体の量子ドットを微小共振器に埋め、レーザーで励起して「欲しい時に 1 個」の光子を出す(決定論的光子源)。この源を核に、光子数を増やしながら実機(Ascella → MosaiQ / Lucy → Belenos)を欧州のクラウドとデータセンターへ納入してきた。

量子ドット光子源は極低温(数 K)で動かす。「決定論的」でも実際の抽出効率・単一性・不可弁別性は 100% ではなく、そこが loss budget に入る。機体名と光子数は公式発表の転記で、詳細は各社カードと一次情報を参照。

多くの光量子実験は SPDC(非線形結晶)で光子対を作るが、これは確率的で「いつ出るか分からない」。Quandela は半導体の量子ドットを微小共振器に埋め、レーザーで励起して「欲しい時に 1 個」の光子を出す(決定論的光子源)。この源を核に、光子数を増やしながら実機(Ascella → MosaiQ / Lucy → Belenos)を欧州のクラウドとデータセンターへ納入してきた。確認済みQuandela — 決定論的な光子源

量子ドット光子源は極低温(数 K)で動かす「決定論的」でも実際の抽出効率・単一性・不可弁別性は 100% ではなく、そこが loss budget に入る。機体名と光子数は公式発表の転記で、詳細は各社カードと一次情報を参照。

16Photonic Inc. — スピンを光で結ぶ

確認済み

Photonic Inc.(カナダ)はシリコン中の T センター(欠陥)にある電子・核スピンを量子ビットにし、通信波長帯(約 1,326 nm)の光子でスピン同士を entangle する。量子ビットは「止まっている」スピンで、光は「繋ぐ」役。これは IonQ の ion–photon interconnect と同型の分散型アーキテクチャで、Microsoft と提携し、複数モジュールをネットワークで束ねる fault-tolerant 計算を目標にする。

同じ「フォトニック」でも Xanadu・PsiQuantum(光子 = qubit)とは設計思想が違う。T センターは極低温動作。実証の数値・資金は各社カードに記載し、未確認項目は未確認と書く。

Photonic Inc.(カナダ)はシリコン中の T センター(欠陥)にある電子・核スピンを量子ビットにし、通信波長帯(約 1,326 nm)の光子でスピン同士を entangle する。量子ビットは「止まっている」スピンで、光は「繋ぐ」役。これは IonQ の ion–photon interconnect と同型の分散型アーキテクチャで、Microsoft と提携し、複数モジュールをネットワークで束ねる fault-tolerant 計算を目標にする。確認済みPhotonic Inc. — スピンを光で結ぶ

同じ「フォトニック」でも Xanadu・PsiQuantum(光子 = qubit)とは設計思想が違うT センターは極低温動作。実証の数値・資金は各社カードに記載し、未確認項目は未確認と書く。

17QuiX・ORCA・Aegiq・TuringQ・QCi・Sparrow

サイト見立て

「2 強以外は小粒」ではない。QuiX は汎用機の納入、ORCA は室温寄りのファイバー系、Aegiq・Sparrow は光子源、QCi は TFLN ファウンドリ。狙う山が違うだけで、光子源・スイッチ材料・検出器は全員が買う部品。

「2 強以外は小粒」ではなく、狙う山が違う。光子源・スイッチ材料・検出器は Xanadu・PsiQuantum・IonQ の全員が買う部品で、ここに座る会社は方式競争の外で勝てる。

  • QuiX Quantum光量子(SiN 集積)

    SiN(LioniX TriPleX)集積で measurement-based の汎用機を狙う。2026.07.14 に Carina のコアハードを DLR QCI へ納入(8 光子 → 4 qubit グラフ状態、10 MHz clock、<3.5 kW)。2027 年に logical qubit 機 Dedalo を公式目標に置く。Series A €15M(2025.07)。

  • ORCA Computing光量子(ファイバー・メモリ)

    時間ビン + ファイバーループ + Rb 量子メモリで室温ラックの PT Series。boson sampling / ML 向けの専用機から入る。PT-2 を日本企業へ納入(豊田通商、2026.06)、PT-3 を Digital Realty London へ設置予定。2024.01 に GXC の集積フォトニクス部門を買収(「OQC 買収」は誤報)。

  • Aegiq光量子(量子ドット光子源)

    量子ドットの決定論的光子源 + SiN + 超伝導検出器のラック型「Artemis」を NQCC に設置(2025)。National Epitaxy Facility と提携。部品と小型機の両側。

  • TuringQ(図灵量子)光量子(集積チップ)

    中国・上海。TFLN 光子チップ、Gen2 で 56 光子コヒーレント操作を公表。2026 年上期に約 10 億元を調達、評価 70 億元超、2026.08 に A 株上場指導届出。英語一次情報が限られ、fidelity 等は未確認扱い。

  • Quantum Computing Inc.(QCi)光(TFLN ファウンドリ)

    アリゾナ Tempe の TFLN(薄膜ニオブ酸リチウム)Fab 1 が稼働、NHanced Semiconductors 買収(2026.06)で Fab 2 を前倒し。現金約 $1.5B。光スイッチ・変調器の材料側で、Dirac 系の「entropy quantum computing」は汎用 QC と同列に置かない。

  • Sparrow Quantum光子源(部品)

    デンマーク。フォトニック結晶波導 + 量子ドットの決定論的光子源「Sparrow Core」を各社へ供給。Series A を拡張し計 €27.5M(2026.08)、EuroHPC Quantum Grand Challenge 採択。

6

IonQ との比較 — 光を「量子ビット」にするか、「配線」にするか

IonQ にとって光量子は、敵か、部品か、同じ土俵か。

Xanadu・PsiQuantum は光子そのものを量子ビットにする。IonQ は原子を量子ビットにし、光は QPU 同士を結ぶ配線(Lightsynq・photonic interconnect)と、イオンを個別に叩く配線(PIC)に使う。Photonic Inc. はその中間。鏡像比較の 8 軸で見ると、両者は同じ部品(SNSPD・PIC・低 loss 波導)を争う隣人でもある。

18量子ビットか、配線か

サイト見立て

光の使い方で 3 つに分かれる。Xanadu・PsiQuantum・Quandela・QuiX・ORCA は光子そのものを量子ビットにする(qubit)。Photonic Inc. はスピンを量子ビットにし光で結ぶ(両方)。IonQ は原子を量子ビットにし、光を「QPU 同士を結ぶ配線」(Lightsynq・2026 年 4 月の 2 QPU photonic interconnect)と「イオンを個別に叩く配線」(PIC)に使う。競合であると同時に、同じ部品を争う隣人。

本記事の中心命題。「光量子 vs イオン」は方式の対立ではなく、光をどの層で使うかの違い。IonQ の interconnect が高 rate・低 loss を必要とする以上、光量子勢が磨く低 loss 波導・高効率検出器・光スイッチは IonQ の部品でもある。

光の使い方で 3 つに分かれる。Xanadu・PsiQuantum・Quandela・QuiX・ORCA は光子そのものを量子ビットにする(qubit)。Photonic Inc. はスピンを量子ビットにし光で結ぶ(両方)。IonQ は原子を量子ビットにし、光を「QPU 同士を結ぶ配線」(Lightsynq・2026 年 4 月の 2 QPU photonic interconnect)と「イオンを個別に叩く配線」(PIC)に使う。競合であると同時に、同じ部品を争う隣人。サイト見立て量子ビットか、配線か

本記事の中心命題「光量子 vs イオン」は方式の対立ではなく、光をどの層で使うかの違い。IonQ の interconnect が高 rate・低 loss を必要とする以上、光量子勢が磨く低 loss 波導・高効率検出器・光スイッチは IonQ の部品でもある。

19鏡像比較 8 軸

サイト見立て

量子ビットの保持(イオン = 保持する/光子 = 流れる)、物理 clock(遅め/速い)、動作温度(イオンは室温真空 + レーザー冷却/光は検出器が極低温)、製造(trap chip を半導体 fab/photonic chip を silicon photonics fab)、最大の敵(速度・大規模制御/photon loss)、QEC overhead(低く抑える狙い/大きい前提)、ネットワーク(光で結ぶ実証済み/fiber native)、実証段階(256 qubit QPU 製造・2 QPU 接続/cluster state・Omega chipset)。

鏡像は「長所と弱点が入れ替わる」構造の説明で、優劣の判定ではない。各セルは 2026 年 9 月時点の公開情報の整理。「イオン = 室温」はイオン自体がレーザー冷却で mK 級に冷えることを含めて読む(クライオスタットは必須ではない)。

量子ビットの保持(イオン = 保持する/光子 = 流れる)、物理 clock(遅め/速い)、動作温度(イオンは室温真空 + レーザー冷却/光は検出器が極低温)、製造(trap chip を半導体 fab/photonic chip を silicon photonics fab)、最大の敵(速度・大規模制御/photon loss)、QEC overhead(低く抑える狙い/大きい前提)、ネットワーク(光で結ぶ実証済み/fiber native)、実証段階(256 qubit QPU 製造・2 QPU 接続/cluster state・Omega chipset)。サイト見立て鏡像比較 8 軸

鏡像は「長所と弱点が入れ替わる」構造の説明で、優劣の判定ではない各セルは 2026 年 9 月時点の公開情報の整理。「イオン = 室温」はイオン自体がレーザー冷却で mK 級に冷えることを含めて読む(クライオスタットは必須ではない)。

20IonQ の光の使い方

確認済み

IonQ は光を 4 か所で使う。PIC で 1 イオンに 1 光路を届ける配線、Lightsynq の quantum memory と ion–photon 変換、2026 年 4 月の 2 QPU photonic interconnect、DARPA HARQ の光インフラ。量子ビットは原子のまま、光はそれを叩き、結ぶ。

光量子勢は IonQ の競合であると同時に、interconnect が必要とする低 loss 波導・高効率 SNSPD・光スイッチを共に磨く隣人。Photonic Inc. だけは同じ「繋ぐ」土俵で直接競合する。

  1. PIC で 1 イオンに 1 光路

    photonic integrated circuit で個別イオンへレーザーを届ける。半導体プロセス互換で配線をスケールさせる(関連記事「PIC 特許」)。

  2. Lightsynq(2025.06 買収)

    quantum memory と photonic interconnect。ion–photon 変換と remote entanglement の要。

  3. 2 QPU photonic interconnect(2026.04)

    独立した 2 台の trapped-ion システムを photonic link で接続し、entanglement を実証。将来必要なのは high rate・low loss・memory-assisted・many-node・fault-tolerant distributed gate。

  4. DARPA HARQ

    光インフラで QPU を結ぶ国策プログラム(関連記事)。Scale-out の前提。

敵として

  1. 光量子が loss threshold を突破すれば、logical qubit 数で劣っても clock と parallelism で time-to-solution を逆転し得る
  2. Photonic Inc. の分散型は IonQ と同じ「繋ぐ」土俵で競合する

部品・隣人として

  1. 低 loss 波導・SNSPD・光スイッチ・fiber–chip 結合は IonQ の interconnect にも必要な部品
  2. Cisco の方式非依存スイッチが成立すれば、イオンと光量子は同じネットワークに載る

関連: IonQ の PIC 特許(1 イオンに 1 光路)

7

将来 — 2031 までの公開テストと、監視の型

光量子は本当に IonQ を逆転し得るのか。何を見れば分かるのか。

2028–2029 の Xanadu FT milestone、2030 の Loss Gap 1.0×、PsiQuantum の Brisbane / Chicago、IonQ の Superion 10K。5 つのボトルネック(loss・光子源・検出器・スイッチ・feed-forward)を誰が攻めているかを地図にし、ニュースを 5 問で仕分ける。強気と弱気を両方先に書く。

222026–2031 の公開テスト

公式目標

各社が自分で置いた期限を 1 本の時間軸に並べる。Xanadu: 2026 Loss Gap 24.1× → 2028–2029 FT milestone → 2029 最大 200 → 2030 最大 500・1.0× → 2031 1,000+。PsiQuantum: 2026 $1B → Brisbane / Chicago の utility-scale site 建設。IonQ: 2026 Superion 256 → 10K → 2030 に向けた大規模 logical。QuiX・Quandela: 汎用機・実機の納入。

全て forward-looking target。実績と必ず照合する。当サイトはこれを「会社が自分で置いた公開テスト」として扱い、達成・遅延・定義変更のどれが起きたかを記録する。

各社が自分で置いた期限を 1 本の時間軸に並べる。Xanadu: 2026 Loss Gap 24.1× → 2028–2029 FT milestone → 2029 最大 200 → 2030 最大 500・1.0× → 2031 1,000+。PsiQuantum: 2026 $1B → Brisbane / Chicago の utility-scale site 建設。IonQ: 2026 Superion 256 → 10K → 2030 に向けた大規模 logical。QuiX・Quandela: 汎用機・実機の納入。公式目標2026–2031 の公開テスト

全て forward-looking target実績と必ず照合する。当サイトはこれを「会社が自分で置いた公開テスト」として扱い、達成・遅延・定義変更のどれが起きたかを記録する。

235 つのボトルネックと攻め手

サイト見立て

光量子の system-level 成立を止めているのは 5 つ。① optical loss(波導・結合・LER)→ ASML・Tower・GlobalFoundries・Xanadu Inception。② 光子源の効率・純度 → Quandela・Sparrow・Aegiq の量子ドット、Xanadu の squeezer。③ 検出器(SNSPD)の効率・速度・極低温 → 専業ベンダーと各社の内製。④ 光スイッチ・遅延(fast switching・低 loss delay)→ TFLN 等の材料。⑤ feed-forward の古典遅延 → Backline(AMD)・NVQLink(NVIDIA)。

1 つが world record でも、他が threshold 外なら system は成立しない(switch × なら全体 ×)。逆に IonQ の interconnect も ①③ の部品に依存する。攻め手の対応は公開発表ベースの当サイト整理。

光量子の system-level 成立を止めているのは 5 つ。① optical loss(波導・結合・LER)→ ASML・Tower・GlobalFoundries・Xanadu Inception。② 光子源の効率・純度 → Quandela・Sparrow・Aegiq の量子ドット、Xanadu の squeezer。③ 検出器(SNSPD)の効率・速度・極低温 → 専業ベンダーと各社の内製。④ 光スイッチ・遅延(fast switching・低 loss delay)→ TFLN 等の材料。⑤ feed-forward の古典遅延 → Backline(AMD)・NVQLink(NVIDIA)。サイト見立て5 つのボトルネックと攻め手

1 つが world record でも、他が threshold 外なら system は成立しない(switch × なら全体 ×)逆に IonQ の interconnect も ①③ の部品に依存する。攻め手の対応は公開発表ベースの当サイト整理。

24光量子ニュース判定テンプレ

サイト見立て

光量子の新情報が出たら、5 つの問いで仕分ける。loss を含む数字か、component か system か、実測か目標か、ロードマップの数字を動かしたか、IonQ との time-to-solution 比較に効くか。

fidelity だけの記録(Omega の 99.22% 型)と、loss を含む end-to-end の数字は投資信頼度が違う。両方とも技術的には意味がある。

  1. loss を含む数字か

    fidelity だけ(detection 条件付き)か、loss / erasure rate を含む system 値か。Omega の 99.22% は前者

  2. component か system か

    光子源単体・波導単体の記録か、源→検出器まで通した end-to-end か

  3. 実測か目標か

    simulation / component test / integrated hardware / real QEC / commercial system / future target を区別

  4. ロードマップの数字を動かしたか

    Loss Gap 24.1× → ?、logical qubits 12 → ?、fusion + loss の combined metric

  5. IonQ との time-to-solution 比較に効くか

    logical clock・parallelism・QEC overhead・usable logical qubits へ変換できるか

25光量子の強気と弱気

サイト見立て

逆転シナリオと、最後の 2× → 1× の壁。強気と弱気を両方先に書いておくと、ニュースが出たときに感情ではなく項目で判断できる。

当サイトは IonQ を軸に見ているが、忠誠心は持たない。光量子の評価は 2026 年 9 月時点で若干上方修正(ASML・AMD・$1B)。ただし core technical risk(loss threshold)は残る。

強気 — 光量子が逆転する道

  1. loss threshold を突破すれば、clock と parallelism で time-to-solution を逆転し得る
  2. 半導体 fab(Tower・GlobalFoundries)と lithography(ASML)の量産産業をそのまま使える
  3. fiber native で modular。データセンター規模の Scale-out と相性が良い
  4. PsiQuantum $1B・Xanadu 上場と、資金は工業プロジェクト規模に達した
  5. PennyLane / Backline のように、ハード以外の勝ち筋を持つ会社がある

弱気 — 届かない道

  1. 最後の 2× → 1× が最難関。部品 1 つが threshold 外なら system は成立しない
  2. 資源 overhead が巨大で、logical qubit 数は 2030 年でも数百(Xanadu 最大 500)
  3. 「室温」は部分的。SNSPD・光子源・T センターは極低温で、冷却は消えない
  4. fusion・cluster state の実証は「アーキテクチャの実証」で、utility FTQC の実証ではない
  5. IonQ は 256 qubit QPU を自社 fab で製造済みで、interconnect も実証済み。時間軸で先行している

2614 の結論

サイト見立て

光は止められない。だから測って進み、loss と戦う。IonQ はその光を配線に使う。

物理量子ビット数ではなく、fault-tolerant logical computation をどれだけの規模・精度・速度・コストで実行できるかを見る。

  1. 光子を量子ビットにする書き方は 3 つ(dual-rail・時間ビン・CV/GKP)。「光量子」を 1 つの方式として比べると誤る。
  2. 光子は止められない。だから先に巨大な cluster state を作り、測って進む(measurement-based)。feed-forward の古典遅延が設計制約になる。
  3. 最大の敵は photon loss。各段の loss が掛け算で積み上がり、1 個の喪失 = erasure = エラー。ただし erasure は位置が分かるので QEC で扱いやすい。
  4. 「光量子 = 室温」は光子と受動チップだけ。SNSPD・量子ドット光子源・T センターは極低温。差は「冷やす体積」にある。
  5. Xanadu は CV/GKP。Aurora は 35 chips・1 MHz・86.4B modes を 2 時間生成したが、864 億 qubit の計算ではない。Loss Gap 24.1× → 1.0×(2030)が公開テスト。
  6. GKP は位相空間に格子を敷いて連続量を qubit にする符号。squeezing の深さが Loss Gap の分母を決める。
  7. PsiQuantum は dual-rail + FBQC。fusion の失敗と loss を最初から QEC に組み込み、商用 fab の物量で overhead を払う。Omega の fidelity は loss を含まない。
  8. Quandela・Aegiq・Sparrow は量子ドットで決定論的に光子を出す。光子源は全社が買う部品で、方式競争の外で勝てる。
  9. Photonic Inc. はスピンを量子ビットにし光で結ぶ。IonQ の ion–photon と同型の分散型で、同じ「繋ぐ」土俵。
  10. QuiX・ORCA・TuringQ は小型実機を納入しながら登る。狙う山が 2 強と違うだけで「小粒」ではない。
  11. IonQ は光を「配線」に使う(PIC・Lightsynq・2 QPU 接続)。光量子勢は競合であると同時に、低 loss 波導・SNSPD・光スイッチを共に磨く隣人。
  12. 鏡像比較 8 軸で見ると、イオンと光は長所と弱点が入れ替わる。優劣ではなく、同じ山を逆側から登っている。
  13. 比較軸は logical qubits × logical clock × parallelism ÷ overhead、そして time-to-solution。IonQ の QEC cycle も Xanadu の 200 kHz も実測未公表で、逆転は未確認。
  14. 2028–2031 の Xanadu FT milestone・Loss Gap 1.0×、PsiQuantum の Brisbane / Chicago、IonQ の 10K を「自分で置いた公開テスト」として照合し続ける。

光は止められない。だから測って進み、loss と戦う。IonQ はその光を配線に使う。本記事の中心命題

Logical Qubits × Logical Clock × Parallelism ÷ Overhead と、actual Time-to-Solution を長期の中心 KPI として扱う。長期の中心 KPI

主張の境界

主張する・主張しない・まだ未確認を、分けて書く。

ロードマップの数値(Loss Gap の中間値、logical qubit 数、200 kHz)は各社の目標であり実測ではない。実測値(Aurora・Omega・Backline・Superion)は条件付きで読む。

主張する
光量子コンピュータは単一の方式ではなく、エンコーディング(dual-rail・時間ビン・CV/GKP・spin–光子)と戦略(FTQC 直行・納入しながら登る・部品)で分かれる。光子は保持できないので measurement-based になり、photon loss が第 1 KPI。Xanadu は GKP と速さ、PsiQuantum は fusion と物量、Photonic Inc. は分散型に賭ける。IonQ は光を量子ビットではなく配線に使い、光量子勢と部品を共有する。比較軸は logical qubits × logical clock × parallelism ÷ overhead。
主張しない
光量子が室温で完全に動く。Aurora が 864 億 qubit の計算をした。Omega の 99.22% を IonQ の 2Q fidelity と直接比較できる。Loss Gap 24.1× が 24.1% の loss である。Backline が QEC を完成させた。光量子が IonQ を time-to-solution で逆転することが決まっている。2 強以外の会社が小粒である。
まだ未確認
Xanadu が 24.1× → 1.0× を 2030 年までに達成できるか、特に最後の 2× → 1×。200 kHz logical clock の実機成立。PsiQuantum の logical qubit 実証と Brisbane / Chicago の稼働時期。IonQ の QEC cycle time と多ノード logical gate。QuiX の汎用機納入、Quandela の次世代機、Photonic Inc. のモジュール間 entanglement rate の公式値。Loss Gap 中間値 10.2× / 7.2× / 1.8×。

一次情報

本記事の数値・日付は、以下の公式発表・論文に基づく。

リンク先の内容が更新された場合は、本記事の記述より一次情報を優先してください。

編集方針

会社の目標は「信じる数字」ではなく「公開テスト」として使う。

ロードマップ(Loss Gap 24.1× → 1.0×、logical qubits 200 → 500 → 1,000+、QuiX の汎用機納入、PsiQuantum の site 建設)は各社が自ら置いたベンチマークであり、当サイトはそれを無条件に信じるのではなく、実績と照合する基準線として使う。fidelity と loss、component と system、実測と目標を必ず区別する。IonQ に強気でも忠誠心は持たない。

編集方針・免責事項