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量子コンピューティング 2023-2043年Quantum Computing 2023-2043 IDTechExのレポート「量子コンピューティング 2023-2043年」は、世界の満たされていない課題を解決するための革命的なアプローチを約束するハードウェアを対象としています。量子コンピューティングは... もっと見る
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サマリー
IDTechExのレポート「量子コンピューティング 2023-2043年」は、世界の満たされていない課題を解決するための革命的なアプローチを約束するハードウェアを対象としています。量子コンピューティングは、指数関数的に速い創薬、バッテリー化学の開発、多変量ロジスティクス、自動車の自律走行、正確な資産価格設定などを可能にするとされている。本レポートでは、企業へのインタビューや複数のカンファレンスへの参加など、広範囲にわたる一次および二次調査をもとに、競合する量子コンピューティング技術（超伝導、シリコン・スピン、フォトニック、トラップイオン、中性原子、トポロジカル、ダイヤモンド欠陥、アニーリング）を詳細に評価しています。
これらの競合する量子コンピューティング技術を、量子ビット数、コヒーレンス時間、忠実度などの主要なベンチマークによって比較する。また、量子ビットの初期化、操作、読み出しに必要なハードウェアを含めて、コンピュータシステム全体のスケーラビリティを評価します。その結果、2023年から2043年までの20年間の市場規模が予測されます。量子コンピュータの市場規模は、性能の向上とクラウドアクセスビジネスモデルを考慮し、ハードウェアの売上高に換算される。ハードウェア市場全体では、2043年までに29億米ドルに成長すると予測されます。この成長は、製薬、化学、航空宇宙、金融機関などの早期導入により、コロケーションデータセンターやプライベートネットワークへの量子コンピュータの設置が増加することが見込まれます。本レポートでは、量子コンピュータの売上高と台数の予測を、各分野ごとに8つの予測ラインに分けています。また、各メソドロジーを利用した量子コンピュータのスタートアップ企業数や達成された量子ビットのマイルストーンなどのヒストリカルデータも掲載しています。
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本レポートで回答する主な質問は以下の通りです。
量子コンピュータの重要な年に向けて
この10年間で、量子コンピュータのハードウェアを積極的に開発している企業の数は4倍になっています。2022年には1億ドルを超える複数の資金調達ラウンドが終了し、研究室での玩具から商用製品への移行が始まっている。異なる企業間だけでなく、量子コンピュータ技術間の競争も始まっている。
すべてのシステムは、古典的なビットに相当する量子ビットの使用に依存していますが、それを作成するためのアーキテクチャは大幅に異なっています。現在、多くの人がIBMとその超伝導量子ビットに親しんでいる。大型のクライオスタットに格納され、深宇宙よりも低温に冷却されている。実際、2022年には400量子ビットを超える超伝導量子コンピュータが発表され、クラウド経由でアクセスできるようになり、企業が問題を試行錯誤できるようになった。しかし、創薬のような最も価値の高い問題には、もっと多くの量子ビットが必要であり、おそらく数百万個以上必要であるというのが多くの人の意見である。そのため、超伝導設計に代わる、より本質的なスケーラビリティを提案する多くの技術が投資を受けています。現在、100万量子ビットの達成に向け、8つ以上の技術アプローチが競い合っています。
このように多くの量子コンピューティング技術が競合する中で、どの技術が優位に立つかを見極めることは、このエキサイティングな産業におけるビジネスチャンスを見極めるために不可欠なことです。さらに、量子コンピューティングに対する最初の熱狂が冷め始めると、投資家は、商業的なアルゴリズムの量子的優位性など、実用的な利点を証明することをますます求めるようになります。そのため、ハードウェア開発者は、量子ビットの質と量だけでなく、初期化、操作、読み出しのシステム全体を示す必要があります。製造スケーラビリティの向上と冷却要件の低減も重要であり、特殊な材料や冷却システムなどのインフラを提供する、手法にとらわれないプロバイダーにも機会が生まれるでしょう。本レポートでは、量子コンピュータの分野と競合する技術の両方を評価することにより、この変革の可能性を秘めた技術がもたらすビジネスチャンスについて考察しています。
主な内容
本レポートでは、以下の情報を提供しています。
市場予測および分析：
目次
Summary
この調査レポートでは、企業へのインタビューや複数のカンファレンスへの参加など、広範囲にわたる一次および二次調査をもとに、競合する量子コンピューティング技術（超伝導、シリコン・スピン、フォトニック、トラップイオン、中性原子、トポロジカル、ダイヤモンド欠陥、アニーリング）を詳細に評価しています。
主な掲載内容（目次より抜粋）
Report Summary
IDTechEx's report 'Quantum Computing 2023-2043' covers the hardware that promises a revolutionary approach to solving the world's unmet challenges. Quantum computing is pitched as enabling exponentially faster drug discovery, battery chemistry development, multi-variable logistics, vehicle autonomy, accurate asset pricing, and much more. Drawing on extensive primary and secondary research, including interviews with companies and attendance at multiple conferences, this report provides an in-depth evaluation of the competing quantum computing technologies: superconducting, silicon-spin, photonic, trapped-ion, neutral-atom, topological, diamond-defect and annealing.
These competing quantum computing technologies are compared by key benchmarks including qubit number, coherence time and fidelity. The scalability of whole computer systems is appraised - incorporating hardware needs for qubits initialisation, manipulation, and readout. This results in a twenty-year market forecast covering 2023-2043. The total addressable market for quantum computer use is converted to hardware sales over time, accounting for advancing capabilities and the cloud access business model. The entire hardware market is forecast to grow to US$2.9 billion by 2043. This growth will be driven by early adopters in pharmaceutical, chemical, aerospace, and finance institutions, leading to increased installation of quantum computers into colocation data centres and private networks alike. Revenue and volume forecasts are split into eight forecast lines for each methodology covered. Historic data on the number of quantum computer start-ups utilizing each methodology, and the qubit milestones achieved, are also included.
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Key questions answered in this report include:
A pivotal year for Quantum Computers ahead
In the last decade, the number of companies actively developing quantum computer hardware has quadrupled. In 2022 multiple funding rounds surpassing US$100 million have been closed, and the transition from lab-based toys to commercial product has begun. Competition is building not only between different companies but between quantum computing technologies.
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Whilst all systems depend on the use of qubits - the quantum equivalent to classical bits - the architectures available to create them vary substantially. Many are now familiar with IBM and their superconducting qubits - housed inside large cryostats and cooled to temperatures colder than deep space. Indeed, in 2022 superconducting quantum computers with over 400 qubits were unveiled - made accessible via the cloud for companies to trial out their problems. However, many agree that the highest value problems - such as drug discovery - need many more qubits, perhaps millions more. As such, alternatives to the superconducting design, many proposing more inherent scalability, have received investment. There are now more than eight technology approaches meaningfully competing to reach the million-qubit milestone.
With so many competing quantum computing technologies across a fragmented landscape, determining which approaches are likely to dominate is essential in identifying opportunities within this exciting industry. Furthermore, as the initial hype around quantum computing begins to cool, investors will increasingly demand demonstration of practical benefits, such as quantum supremacy for commercially relevant algorithms. As such, hardware developers need to show not only the quality and quantity of qubits but the entire initialization, manipulation, and readout systems. Improving manufacturing scalability and reducing cooling requirements are also important, which will create opportunities for methodology agnostic providers of infrastructure such as speciality materials and cooling systems. By evaluating both the sector and competing quantum computing technologies, this report provides insight into the opportunities provided by this potentially transformative technology.
Key aspects
This report provides the following information:
Market Forecasts & Analysis:
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