Quantum Orbit Labでは、量子コンピューティングからAI、セキュリティ、材料科学まで、8つの主要研究分野で15以上のプロジェクトが同時進行しています。各プロジェクトは、世界トップレベルの研究者と産学連携パートナーが一体となって推進しています。
本プロジェクトは、NISQデバイスを超えた実用的なフォールトトレラント量子コンピュータの実現を目指す当社最大の研究プロジェクトです。表面符号を基盤とした新世代の量子誤り訂正プロトコルを開発し、量子ビットあたりの物理的エラー率を現行比1/300に低減することを目標としています。
表面符号を超える次世代量子誤り訂正コードの設計と、NISQデバイス向けの軽量実装手法の開発。量子計算の実用化に直結する核心的研究。
変分量子回路（VQC）を用いた量子機械学習モデルの設計・最適化。古典ニューラルネットワークと量子層のハイブリッドアーキテクチャの実証実験。
NISTが標準化した後量子暗号アルゴリズムへの既存システム移行を安全かつ効率的に支援するフレームワークの開発と企業向けガイドライン策定。
東京-大阪間の光ファイバーインフラを活用した量子もつれ配送の長距離実証。量子中継器の設計・試作・実測により量子インターネットの基盤技術を確立。
D-Wave量子アニーラーと独自開発の量子インスパイアドアルゴリズムを組み合わせた物流・スケジューリング最適化システムの研究開発と産業応用実証。
マヨラナ粒子を用いたトポロジカル量子ビットの実現に向けた新材料（トポロジカル絶縁体・超伝導体界面）の設計・合成・評価に関する基礎研究。
CV-QKD（連続変数量子鍵配送）プロトコルを採用した低コスト・高速量子暗号通信システムの開発。既存光通信インフラとの互換性を確保した実用的QKD製品化を目指す。
変分量子固有値ソルバー（VQE）アルゴリズムの改良による分子・材料の電子構造計算の高精度化。創薬・新材料開発への量子コンピュータ実用応用研究。
量子回路を組み込んだ生成AIモデル（量子GAN・量子拡散モデル）の理論的設計と実装研究。古典GPUと量子プロセッサのハイブリッドコンピューティング基盤の構築。
当社の研究は4つのフェーズで体系的に推進されます。
社会的・技術的ニーズの調査分析を行い、研究課題を明確化。量子技術で解決可能な問題を特定し、科学的仮説を構築します。
量子回路・アルゴリズムの理論的設計を行い、クラシックコンピュータ上でのシミュレーションにより有効性を検証。数学的証明と計算実験を並行して実施。
実際の量子ハードウェア（超伝導・光量子）上での実装と実験データ収集。ノイズ・デコヒーレンスを考慮した実用的な性能評価と改良を繰り返します。
研究成果を論文・特許として発表するとともに、産業パートナーとの連携により実社会での応用・製品化を推進。成果の社会への還元を最重視します。
国内外の一流大学・研究機関・企業との産学連携ネットワークを構築し、分野横断的なイノベーションを推進しています。