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量子技術分野は、多額のベンチャー投資と政府の強力な支援により、かつてない成長を遂げています。2024年には、量子コンピューティングのグローバルな取引額が初めて10億ドルを突破しました。『量子技術：投資動向とグローバル市場 2025-2045』では、急速に進化する量子技術分野について、量子コンピューティング、通信、センシング、材料における画期的な開発を網羅した詳細な分析を提供しています。世界が最初の量子革命から第二の量子革命へと移行する中、このレポートでは、量子イノベーションの今後20年を形作る市場力学、投資動向、技術ロードマップに関する重要な洞察を提供しています。
この詳細な分析では、さまざまな技術セグメント、企業、地域における資金調達パターンを追跡し、北米の優位性を強調しながら、アジアとヨーロッパの量子エコシステムにおける重要な進展にも言及しています。世界中の政府主導のイニシアティブは、この重要な領域における技術的主権を確保することを目的とした戦略的資金調達プログラムを通じて、市場拡大を促進しています。量子コンピューティングは、この革命の最前線に位置しており、超伝導量子ビット、閉じ込めイオン、シリコンスピン量子ビット、トポロジカルアプローチ、光子システム、中性原子設計などの競合するアーキテクチャが存在します。本レポートでは、各アプローチについて、SWOT分析、コヒーレンス時間、これらの技術を開発する主要な市場関係者など、包括的な技術評価を行っています。また、ハードウェアにとどまらず、量子コンピューティングを企業が利用しやすくするクラウドベースのQCaaS（Quantum Computing as a Service）プラットフォームなど、活況を呈する量子ソフトウェアエコシステムについても分析しています。
市場アプリケーションのセクションでは、製薬の創薬や化学シミュレーションから輸送の最適化や金融モデリングに至るまで、量子技術が産業にどのような変革をもたらしているかを考察しています。このレポートでは、早期採用者や潜在的な画期的なユースケースを特定し、量子技術によって競争優位性を獲得しようとする企業に戦略的インテリジェンスを提供しています。
量子通信もまた重要な分野であり、量子鍵配送（QKD）、量子乱数発生器（QRNG）、そして現在の暗号化手法に対する脅威の高まりに対応する量子暗号化ソリューションについて詳細に説明しています。量子ネットワークおよび量子インターネットの開発には特に注目が集まっており、インフラ要件、技術的アプローチ、世界的な展開イニシアティブが検証されています。量子センシング市場は特に短期的な有望性を示しており、このレポートでは原子時計、量子磁力計、重力計、ジャイロスコープの進歩、およびイメージング、レーダー、RFセンシングにおける新たな応用が分析されています。各技術は、ヘルスケア、防衛、ナビゲーション、資源探査などの分野における破壊的潜在能力について評価されています。
さらに先を見据え、このレポートでは、量子電池や、超伝導体、ナノ素材、先進的光通信などの量子システムを支える特殊素材といった新興技術についても検証しています。包括的なグローバル市場分析では、技術の種類と地域別に区分した2025年から2045年までの収益予測を提供しており、特に高成長分野に注目しています。
このレポートは、量子エコシステム全体をカバーする、大手テクノロジー企業から革新的な新興企業まで、約300社に及ぶ詳細な企業プロファイルを掲載しており、量子革命を導く投資家、企業戦略担当者、政府機関、テクノロジー開発者にとって不可欠なリソースとなります。この分析では、技術的なハードル、標準化の必要性、人材不足など、市場導入における主な課題を特定するとともに、量子テクノロジーが研究から商業展開へと成熟する過程における明確なロードマップを提供しています。
レポートの内容：
- 投資環境分析：
- 2012年から2025年までの市場への投資総額
- 技術、企業、地域別の内訳
- 北米、アジア、欧州の量子市場の詳細分析
- 世界的な政府主導のイニシアティブと資金調達プログラム
- 量子コンピューティング：
- 包括的な技術説明と動作原理
- 古典的コンピューティングと量子コンピューティングのアプローチの比較
- 競合する量子ビット技術の詳細分析（超伝導、イオン捕捉、シリコンスピン、トポロジカル、光子、中性原子、ダイヤモンド欠陥）
- 量子ソフトウェアスタック、アルゴリズム、クラウドサービス
- 製薬、化学、運輸、金融サービスにおける産業応用
- 量子化学とAI：
- 技術の説明と応用
- 市場の課題と機会
- 主要企業と技術ロードマップ
- 量子通信：
- 量子ランダム・ナンバー・ジェネレーター（QRNG） – 原理、用途、市場の主要企業
- 量子鍵配送（QKD） – プロトコル、セキュリティ上の利点、課題
- 量子暗号化の標準化と移行
- 量子ネットワーク・インフラ、信頼されたノード、グローバル展開の取り組み
- 量子メモリとインターネットの開発ロードマップ
- 量子センサー：
- 原子時計、磁場センサー、重力計、ジャイロスコープの詳細分析
- 量子イメージング、レーダー、化学センサー、RFフィールドセンサー
- 業界横断的な用途別採用スケジュール
- 技術移行のマイルストーンと市場機会
- 量子電池：
- 技術原理、種類、潜在的な用途
- 市場の課題と開発ロードマップ
- 量子技術のための材料：
- 超伝導体、フォトニクス、シリコンフォトニクス、ナノ材料
- 機会と技術的要件
- グローバル市場分析：
- 市場マップおよびエコシステム概要
- 詳細な投資資金分析（VC、M&A、企業、政府
- 量子コンピューティング、センサー、QKDシステムに関する2018年から2045年までの収益予測
- 企業プロフィール：
- 量子技術の全体像における約300社の詳細なプロフィール
- 新興企業、大手テクノロジー企業、官民パートナーシップの分析。 プロファイルされた企業には、A* Quantum、AbaQus、Absolut System、Adaptive Finance Technologies、Aegiq、Agnostiq GmbH、Algorithmiq Oy、Airbus、Alea Quantum、Alpine Quantum Technologies GmbH (AQT)、Alice&Bob、Aliro Quantum、Anametric Inc.、Anyon Systems Inc.、Aqarios GmbH、Aquark Technologies、 Archer Materials、Arclight Quantum、Arctic Instruments、Arqit Quantum Inc.、ARQUE Systems GmbH、Artificial Brain、Artilux、Atlantic Quantum、Atom Computing、Atom Quantum Labs、Atomionics、Atos Quantum、Baidu Inc.、BEIT、Bleximo、BlueQubit、Bohr Quantum Technology、Bosch Quantum Sensing、BosonQ Ps、C12 Quantum Electronics、Cambridge Quantum Computing (CQC)、CAS Cold Atom、 Cerca Magnetics、CEW Systems Canada Inc.、Chipiron、Chiral Nano AG、Classiq Technologies、ColibriTD、Covesion、Crypta Labs Ltd.、CryptoNext Security、Crystal Quantum Computing、D-Wave Systems、Dirac、Diraq、Delft Circuits、Delta g、Duality Quantum Photonics、EeroQ、eleQtron、Element Six、Elyah、Entropica Labs、Ephos、Equal1. labs、EuQlid、Groove Quantum、EvolutionQ、Exail Quantum Sensors、EYL、First Quantum Inc.、Fujitsu、Genesis Quantum Technology、Good Chemistry、Google Quantum AI、g2-Zero、Haiqu、Hefei Wanzheng Quantum Technology Co. Ltd., High Q Technologies Inc., Horizon Quantum Computing, HQS Quantum Simulations, HRL, Huayi Quantum, IBM, Icarus Quantum, Icosa Computing, ID Quantique, InfinityQ, Infineon Technologies AG, Infleqtion, Intel, IonQ, ISARA Corporation, IQM Quantum Computers, JiJ, JoS QUANTUM GmbH, KEEQuant GmbH, KETS Quantum Security, Ki3 Photonics, Kipu Quantum, Kiutra GmbH、Kuano Limited、Kvantify、levelQuantum、Ligentec、LQUOM、Lux Quanta、M Squared Lasers、Mag4Health、Materials Nexus、Maybell Quantum Industries、memQ、Menlo Systems GmbH、Menten AI、Mesa Quantum、Microsoft、Miraex、Molecular Quantum Solutions、Montana Instruments、Multiverse Computing、Mycryofirm、Nanofiber Quantum Technologies、NEC Corporation、Neuranics、Next Generation Quantum、 Nomad Atomics、Nord Quantique、Nordic Quantum Computing Group AS、NTT、Nu Quantum、NVision、1Qbit、ORCA Computing、Orange Quantum Systems、その他多数の企業が参加しています。ハードウェアメーカーからソフトウェア開発者、部品サプライヤー、量子サービスプロバイダーに至るまで、エコシステム全体を代表する企業が参加しています。
目次
1 エグゼクティブサマリー 22
- 1.1 第1次および第2次量子革命 23
- 1.2 現在の量子技術市場の概観 24
- 1.2.1 主要な開発 25
- 1.3 量子技術への投資概観 26
- 1.3.1 2012年から2025年の市場への投資総額 26
- 1.3.2 技術別 29
- 1.3.3 企業別 30
- 1.3.4 地域別 34
- 1.3.4.1 北米の量子市場 36
- 1.3.4.2 アジアの量子市場 37
- 1.3.4.3 欧州の量子市場 39
- 1.4 世界の政府による取り組みと資金提供 41
- 1.5 2020年から2025年の市場動向 43
- 1.6 量子技術の採用における課題 52
2 量子コンピューティング 55
- 2.1 量子コンピューティングとは？ 55
- 2.1.1 動作原理 56
- 2.1.2 古典的コンピューティングと量子コンピューティング 58
- 2.1.3 量子コンピューティング技術 60
- 2.1.3.1 量子エミュレーター 62
- 2.1.3.2 量子インスパイアード・コンピューティング 63
- 2.1.3.3 量子アニーリング・コンピューター 63
- 2.1.3.4 量子シミュレーター 63
- 2.1.3.5 デジタル量子コンピューター 63
- 2.1.3.6 連続変数量子コンピュータ 64
- 2.1.3.7 測定ベース量子コンピューティング（MBQC） 64
- 2.1.3.8 トポロジカル量子コンピューティング 64
- 2.1.3.9 量子アクセラレータ 64
- 2.1.4 他のテクノロジーとの競争 64
- 2.1.5 量子アルゴリズム 67
- 2.1.5.1 量子ソフトウェアスタック 68
- 2.1.5.2 量子機械学習 69
- 2.1.5.3 量子シミュレーション 69
- 2.1.5.4 量子最適化 70
- 2.1.5.5 量子暗号 70
- 2.1.5.5.1 量子鍵配送（QKD） 70
- 2.1.5.5.2 量子暗号の次世代技術 71
- 2.1.6 ハードウェア 71
- 2.1.6.1 キュービット技術 73
- 2.1.6.1.1 量子ビットの超伝導 74
- 2.1.6.1.1.1 技術の説明 74
- 2.1.6.1.1.2 材料 75
- 2.1.6.1.1.3 市場関係者 77
- 2.1.6.1.1.4 SWOT分析 78
- 2.1.6.1.2 トラップ型イオン量子ビット 79
- 2.1.6.1.2.1 技術の説明 79
- 2.1.6.1.2.2 材料 81
- 2.1.6.1.2.2.1 光学部品の統合 81
- 2.1.6.1.2.2.2 高品質ミラーおよび光共振器の組み込み 81
- 2.1.6.1.2.2.3 真空パッケージングおよびカプセル化の設計 82
- 2.1.6.1.2.2.4 廃熱の除去 82
- 2.1.6.1.2.3 市場関係者 83
- 2.1.6.1.2.4 SWOT分析 83
- 2.1.6.1.3 シリコンスピン量子ビット 84
- 2.1.6.1.3.1 技術の説明 84
- 2.1.6.1.3.2 量子ドット 85
- 2.1.6.1.3.3 市場関係者 87
- 2.1.6.1.3.4 SWOT分析 88
- 2.1.6.1.4 トポロジカル量子ビット 89
- 2.1.6.1.4.1 技術の説明 89
- 2.1.6.1.4.1.1 極低温冷却 90
- 2.1.6.1.4.2 市場関係者 90
- 2.1.6.1.4.3 SWOT分析 91
- 2.1.6.1.4.1 技術の説明 89
- 2.1.6.1.5 光子キュービット 91
- 2.1.6.1.5.1 技術の説明 91
- 2.1.6.1.5.2 市場関係者 94
- 2.1.6.1.5.3 SWOT分析 95
- 2.1.6.1.6 中性原子（冷却原子）量子ビット 96
- 2.1.6.1.6.1 技術の説明 96
- 2.1.6.1.6.2 市場関係者 98
- 2.1.6.1.6.3 SWOT分析 98
- 2.1.6.1.7 ダイヤモンド欠陥量子ビット 99
- 2.1.6.1.7.1 技術概要 99
- 2.1.6.1.7.2 SWOT分析 102
- 2.1.6.1.7.3 市場関係者 103
- 2.1.6.1.8 量子アニーラー 103
- 2.1.6.1.8.1 技術の説明 103
- 2.1.6.1.8.2 SWOT分析 105
- 2.1.6.1.8.3 市場の関係者 106
- 2.1.6.1.1 量子ビットの超伝導 74
- 2.1.6.2 アーキテクチャ的アプローチ 106
- 2.1.6.1 キュービット技術 73
- 2.1.7 ソフトウェア 107
- 2.1.7.1 技術の説明 108
- 2.1.7.2 クラウドベースサービス – QCaaS（量子コンピューティング・アズ・ア・サービス） 108
- 2.1.7.3 市場関係者 109
- 2.2 市場の課題 112
- 2.3 SWOT分析 113
- 2.4 量子コンピューティングのバリューチェーン 114
- 2.5 量子コンピューティングの市場と用途 114
- 2.5.1 医薬品 115
- 2.5.1.1 市場の概要 115
- 2.5.1.1.1 創薬 115
- 2.5.1.1.2 診断 116
- 2.5.1.1.3 分子シミュレーション 116
- 2.5.1.1.4 ゲノミクス 117
- 2.5.1.1.5 タンパク質および RNA の折りたたみ 117
- 2.5.1.2 市場関係者 117
- 2.5.1.1 市場の概要 115
- 2.5.2 化学 118
- 2.5.2.1 市場概要 118
- 2.5.2.2 市場の主要企業 119
- 2.5.3 輸送 119
- 2.5.3.1 市場の概要 119
- 2.5.3.2 市場の主要企業 121
- 2.5.4 金融サービス 122
- 2.5.4.1 市場の概要 122
- 2.5.4.2 市場の関係者 123
- 2.5.1 医薬品 115
- 2.6 機会分析 125
- 2.7 技術ロードマップ 126
3 量子化学と人工知能（AI） 127
- 3.1 技術の説明 127
- 3.2 応用 127
- 3.3 SWOT分析 128
- 3.4 市場の課題 129
- 3.5 市場の関係者 129
- 3.6 機会分析 131
- 3.7 技術ロードマップ 132
4 量子通信 133
- 4.1 技術の説明 133
- 4.2 種類 133
- 4.3 用途 134
- 4.4 量子乱数発生器（QRNG） 134
- 4.4.1 概要 134
- 4.4.2 用途 136
- 4.4.2.1 データセンターの暗号化 137
- 4.4.2.2 民生用電子機器 137
- 4.4.2.3 自動車/コネクテッドカー 138
- 4.4.2.4 ギャンブルおよびゲーム 139
- 4.4.2.5 モンテカルロシミュレーション 140
- 4.4.3 利点 141
- 4.4.4 光QRNG技術の動作原理 142
- 4.4.5 QRNG技術への非光学アプローチ 144
- 4.4.6 SWOT分析 144
- 4.5 量子鍵配送（QKD） 145
- 4.5.1 概要 145
- 4.5.2 非対称鍵と対称鍵 145
- 4.5.3 QKDの原理 147
- 4.5.4 なぜQKDは他の鍵交換メカニズムよりも安全なのか？ 148
- 4.5.5 離散変数対連続変数QKDプロトコル 149
- 4.5.6 主要企業 150
- 4.5.7 課題 151
- 4.5.8 SWOT分析 153
- 4.6 量子暗号（PQC） 154
- 4.6.1 概要 154
- 4.6.2 セキュリティシステムの統合 154
- 4.6.3 PQC標準化 154
- 4.6.4 暗号システムのPQCへの移行 155
- 4.6.5 市場のプレーヤー 156
- 4.6.6 SWOT分析 158
- 4.7 量子暗号 159
- 4.8 量子テレポーテーション 159
- 4.9 量子ネットワーク 160
- 4.9.1 概要 160
- 4.9.2 利点 160
- 4.9.3 信頼されたノードと信頼されたリレーの役割 160
- 4.9.4 量子もつれ交換と光スイッチ 161
- 4.9.5 Oバンドの古典的チャネルによる量子信号の多重化 162
- 4.9.5.1 波長分割多重化（WDM）と時分割多重化（TDM） 162
- 4.9.6 ツインフィールド量子鍵配送（TF-QKD） 162
- 4.9.7 グローバル規模の量子通信の実現 163
- 4.9.8 先進的光ファイバーおよび相互接続 164
- 4.9.9 量子ネットワークにおける光検出器 165
- 4.9.9.1 アバランシェフォトダイオード（APD） 165
- 4.9.9.2 単一光子アバランシェダイオード（SPAD） 166
- 4.9.9.3 シリコン光電子増倍管（SiPM） 166
- 4.9.10 クライオスタット 167
- 4.9.10.1 クライオスタットの構造 168
- 4.9.11 インフラ要件 171
- 4.9.12 グローバルな活動 173
- 4.9.12.1 中国 173
- 4.9.12.2 ヨーロッパ 173
- 4.9.12.3 オランダ 174
- 4.9.12.4 英国 174
- 4.9.12.5 米国 175
- 4.9.12.6 日本 176
- 4.9.13 SWOT分析 176
- 4.10 量子メモリ 177
- 4.11 量子インターネット 177
- 4.12 市場の課題 178
- 4.13 市場の関係者 178
- 4.14 機会分析 182
- 4.15 技術ロードマップ 183
5 量子センサー 185
- 5.1 技術の説明 185
- 5.1.1 量子センシングの原理 186
- 5.1.2 SWOT分析 189
- 5.1.3 原子時計 190
- 5.1.3.1 高周波発振器 191
- 5.1.3.1.1 新興の発振器 191
- 5.1.3.2 セシウム原子 191
- 5.1.3.3 自己校正 191
- 5.1.3.4 光原子時計 192
- 5.1.3.4.1 チップスケールの光時計 193
- 5.1.3.5 企業 194
- 5.1.3.6 SWOT分析 194
- 5.1.3.1 高周波発振器 191
- 5.1.4 量子磁場センサー 195
- 5.1.4.1 はじめに 196
- 5.1.4.2 使用の動機 196
- 5.1.4.3 市場機会 198
- 5.1.4.4 超伝導量子干渉素子（SQUID） 198
- 5.1.4.4.1 用途 198
- 5.1.4.4.2 主要企業 200
- 5.1.4.4.3 SWOT分析 201
- 5.1.4.5 光励起磁束計（OPM） 201
- 5.1.4.5.1 用途 202
- 5.1.4.5.2 主要企業 202
- 5.1.4.5.3 SWOT分析 203
- 5.1.4.6 トンネル磁気抵抗センサ（TMR） 204
- 5.1.4.6.1 用途 205
- 5.1.4.6.2 主要企業 205
- 5.1.4.6.3 SWOT分析 206
- 5.1.4.7 窒素空孔センター（N-Vセンター） 207
- 5.1.4.7.1 用途 207
- 5.1.4.7.2 主要企業 208
- 5.1.4.7.3 SWOT分析 208
- 5.1.5 量子重力計 209
- 5.1.5.1 技術の説明 209
- 5.1.5.2 応用 210
- 5.1.5.3 主要企業 213
- 5.1.5.4 SWOT分析 213
- 5.1.6 量子ジャイロスコープ 214
- 5.1.6.1 技術の説明 214
- 5.1.6.1.1 慣性計測装置（IMU） 215
- 5.1.6.1.2 原子量子ジャイロスコープ 216
- 5.1.6.2 用途 216
- 5.1.6.3 主要企業 218
- 5.1.6.4 SWOT分析 218
- 5.1.6.1 技術の説明 214
- 5.1.7 量子イメージセンサ 219
- 5.1.7.1 技術の説明 219
- 5.1.7.2 用途 220
- 5.1.7.3 SWOT分析 221
- 5.1.7.4 主要企業 222
- 5.1.8 量子レーダー 223
- 5.1.8.1 技術概要 223
- 5.1.8.2 応用 225
- 5.1.9 量子化学センサー 226
- 5.1.9.1 技術の概要 226
- 5.1.9.2 商業活動 226
- 5.1.10 量子無線周波数フィールドセンサー 227
- 5.1.10.1 概要 227
- 5.1.10.2 リュードベリ原子に基づく電界センサーおよび無線受信機 231
- 5.1.10.2.1 原理 231
- 5.1.10.2.2 商品化 232
- 5.1.10.3 窒素空孔中心ダイヤモンド電界センサーおよび無線受信機 233
- 5.1.10.3.1 原理 233
- 5.1.10.3.2 応用 234
- 5.1.10.4 市場 236
- 5.1.11 量子NEMおよびMEMs 242
- 5.1.11.1 技術の説明 242
- 5.2 市場および技術の課題 243
- 5.3 機会分析 245
- 5.4 技術ロードマップ 246
6 量子電池 247
- 6.1 技術の説明 247
- 6.2 種類 248
- 6.3 用途 249
- 6.4 SWOT分析 249
- 6.5 市場の課題 250
- 6.6 市場の関係者 250
- 6.7 機会分析 251
- 6.8 技術ロードマップ 252
7 量子技術の材料 254
- 7.1 超電導体 254
- 7.1.1 概要 254
- 7.1.2 種類と特性 255
- 7.1.3 機会 255
- 7.2 フォトニクス、シリコンフォトニクス、光学部品 256
- 7.2.1 概要 256
- 7.2.2 種類と特性 256
- 7.2.3 機会 257
- 7.3 ナノ材料 257
- 7.3.1 概要 257
- 7.3.2 種類と特性 258
- 7.3.3 機会 258
8 世界市場分析 260
- 8.1 市場地図 260
- 8.2 主要業界関係者 261
- 8.2.1 新興企業 262
- 8.2.2 技術大手 262
- 8.2.3 国家イニシアティブ 263
- 8.3 投資資金 263
- 8.3.1 ベンチャーキャピタル 264
- 8.3.2 M&A 265
- 8.3.3 企業投資 266
- 8.3.4 政府資金 266
- 8.4 世界市場の収益 2018年～2045年 267
- 8.4.1 量子コンピューティング 267
- 8.4.2 量子センサー 269
- 8.4.3 QKDシステム 272
9 企業プロファイル 274 （289社掲載）
10 調査手法 454
11 用語と定義 455
12 参考文献 458
表一覧
- 表 1. 第1次および第2次量子革命。 22
- 表 2. 企業別の量子技術への投資（2022～2025年）。 30
- 表 3. 量子技術における各国政府のイニシアティブ。 41
- 表 4. 量子技術市場の動向（2020～2025年）。 42
- 表5. 量子技術の採用における課題。51
- 表6. 量子コンピューティングの用途。56
- 表7. 古典的コンピューティングと量子コンピューティングの比較。58
- 表8. 量子コンピューティングで利用される主な量子力学現象。59
- 表9. 量子コンピューティングの種類。59
- 表 10. 量子コンピューティングと古典的コンピューティング、量子に着想を得たコンピューティング、ニューロモーフィック・コンピューティングの比較分析。 64
- 表 11. 従来の CMOS を超えた異なるコンピューティング・パラダイム。 65
- 表 12. 量子アルゴリズムの応用。 67
- 表 13. QML のアプローチ。 68
- 表 14. 異なるキュービット実装の結合時間。 72
- 表15. 超電導量子ビット市場の関係者。 76
- 表16. トラップイオン量子コンピュータの初期化、操作、読み取り。 79
- 表17. イオン・トラップ市場の関係者。 82
- 表18. シリコン・スピン量子ビットの初期化、操作、読み取り方法。 86
- 表19. シリコン・スピン量子ビット市場の関係者。 86
- 表20. トポロジカル量子ビットの初期化、操作、読み出し。88
- 表21. トポロジカル量子ビットの市場関係者。89
- 表22. 光子量子ビットの長所と短所。91
- 表23. 光子偏光とスクイーズド状態の比較。91
- 表24. 光子プラットフォーム量子コンピュータの初期化、操作、読み出し。92
- 表25：光子量子ビット市場の主要企業 93
- 表26：中性原子量子コンピュータの初期化、操作、読み取り 96
- 表27：冷却原子量子コンピュータとシミュレータの長所と短所 97
- 表28：ニューラル原子量子ビット市場の主要企業 97
- 表29. ダイヤモンド欠陥スピンベースコンピューティングの初期化、操作、読み出し。
- 表30. ダイヤモンド欠陥スピンベース量子コンピューティングの開発における主要材料。
- 表31. ダイヤモンド欠陥キュービット市場の主要企業。
- 表32. 量子アニーラの長所と短所。
- 表33：量子アニーラ市場の主要企業。105
- 表34：量子コンピューティングソフトウェア市場の主要企業。108
- 表35：量子コンピューティングの市場課題。111
- 表36：量子コンピューティングのバリューチェーン。113
- 表37：量子コンピューティングの市場および用途。114
- 表38：製薬向け量子技術の市場関係者 117
- 表39：化学向け量子コンピューティングの市場関係者 118
- 表40：量子コンピューティングの自動車向けアプリケーション 119
- 表41：輸送向け量子コンピューティングの市場関係者 121
- 表42：金融サービス向け量子コンピューティングの市場関係者 122
- 表43. 量子コンピューティングの市場機会。 124
- 表44. 量子化学および人工知能（AI）における用途。 126
- 表45. 量子化学および人工知能（AI）における市場の課題。 128
- 表46. 量子化学およびAIにおける市場のプレーヤー。 128
- 表43. 量子化学およびAIにおける市場機会。 130
- 表47. 量子通信の主な種類。132
- 表48. 量子通信の用途。133
- 表49. QRNGの用途。135
- 表50. QRNG製品を開発する主要企業。140
- 表51. 企業別の光QRNG。142
- 表52. ポスト量子暗号化における市場のプレイヤー。 155
- 表53. 量子通信における市場の課題。 177
- 表54. 量子通信における市場のプレイヤー。 177
- 表43. 量子通信における市場の機会。 182
- 表55. 古典的センサーと量子センサーの比較。 184
- 表56. 量子センサーの用途 185
- 表57. 量子センシングを可能にする技術アプローチ 186
- 表58. 量子センサーの価値提案 187
- 表59. 水晶振動子時計と原子時計の主な課題と限界 189
- 表60. 原子時計の不確かさの小数部を高めるために研究されている新たな方式 191
- 表61. 高精度の量子時間測定を開発する企業 193
- 表62. 原子時計の主要企業 194
- 表63. 磁界センサーの主要性能パラメータと測定基準の比較分析 195
- 表64. 磁界センサーの種類 196
- 表65. 各種量子磁界センサーの市場機会 197
- 表 66. SQUID の用途 197
- 表 67. SQUID（超伝導量子干渉素子）の市場機会 199
- 表 68. SQUID の主要企業 199
- 表 69. 光ポンピング磁束計（OPM）の用途 201
- 表70：光ポンピング磁束計（OPM）の主要企業 201
- 表71：TMR（トンネル磁気抵抗）センサーの用途 204
- 表72：TMR（トンネル磁気抵抗）センサーの市場参入企業 204
- 表73：N-V中心磁場センサーの用途 206
- 表 74. N-V 中心磁場センサーの主要企業 207
- 表 75. 量子重力センサーの用途 209
- 表 76. 量子重力センシングと地下マッピングに一般的に使用される他の技術との比較表 210
- 表 77. 量子重力センサーの主要企業 212
- 表 78. 量子ジャイロスコープと MEMs ジャイロスコープおよび光ジャイロスコープの比較。 214
- 表 79. 量子ジャイロスコープの市場と用途。 216
- 表 80. 量子ジャイロスコープの主要企業。 217
- 表 81. 量子イメージセンサーの種類と主な機能。 218
- 表 82. 量子イメージセンサーの用途。 219
- 表83. 量子イメージセンサの主要企業 221
- 表84. 量子レーダーと従来型レーダーおよびライダー技術の比較 223
- 表85. 量子レーダーの用途 224
- 表86. 量子RFセンサの価値提案 226
- 表87. 量子RFセンサの種類 228
- 表88. 量子RFセンサーの市場 235
- 表89. 技術移行のマイルストーン 239
- 表90. 用途別採用時期 240
- 表91. 量子センシングにおける市場と技術の課題 242
- 表43. 量子センサーにおける市場機会 244
- 表 92. 量子電池と他の従来型電池の比較。 246
- 表 93. 量子電池の種類。 247
- 表 94. 量子電池の用途。 248
- 表 95. 量子電池の市場における課題。 249
- 表 96. 量子電池の市場関係者。 250
- 表43. 量子電池の市場機会。251
- 表97. 量子技術における材料。253
- 表98. 量子技術における超電導体。254
- 表99. 量子技術におけるフォトニクス、シリコンフォトニクス、光学。255
- 表100. 量子技術におけるナノ材料。257
- 表101. 量子技術への投資資金。 263
- 表102. 最も資金調達を行った量子技術企業。 264
- 表103. 量子コンピューティングの世界市場規模 – ハードウェア、ソフトウェア、サービス、2023年～2045年（十億米ドル）。 267
- 表104. 量子センサーの市場規模、種類別、2018年～2045年（百万米ドル）。 269
- 表105. QKDシステムの市場規模、2018年～2045年（百万米ドル）。 271
図表
- 図1. 量子コンピューティングの開発スケジュール。 23
- 図2. 量子技術への投資 2012年～2025年（単位：百万米ドル）、総計。 25
- 図3. 量子技術への投資 2012年～2025年（単位：百万米ドル）、技術別。 27
- 図4. 量子技術への投資 2012年～2025年（単位：百万米ドル）、地域別。 33
- 図 5：各国の量子イニシアティブと資金調達。 40
- 図 6：量子コンピューティングのアーキテクチャ。 54
- 図 7：超伝導技術に基づく IBM の 7 量子ビットチップの初期設計。 55
- 図 8：さまざまな 2D から 3D チップのチップレットへの統合技術。 57
- 図 9：IBM Q System One 量子コンピューター。 60
- 図 10. 従来とは異なるコンピューティングのアプローチ。 65
- 図 11. 53 量子ビットの Sycamore プロセッサ。 67
- 図 12. IBM 量子コンピューティング・システムの内部。 量子チップは中央下部の小さな暗色の四角形に配置されている。 70
- 図 13. 超電導量子コンピューター。 73
- 図 14. 超電導量子コンピューターの概略図。 74
- 図15. 超伝導量子ビットで使用される部品と材料。 75
- 図16. 超伝導量子コンピュータのSWOT分析。 77
- 図17. イオン・トラップ量子コンピュータ。 77
- 図18. イオンを捕捉するさまざまな方法。 78
- 図19. ユニバーサル・クァンタムのペニング・トラップにおけるシャトルイオン・アーキテクチャ。 79
- 図 20. トラップイオン型量子コンピューティングの SWOT 分析。 82
- 図 21. CMOS シリコン・スピン量子ビット。 83
- 図 22. シリコン量子ドット量子ビット。 84
- 図 23. シリコン・スピン量子コンピューティングの SWOT 分析。 87
- 図 24. トポロジカル量子ビットの SWOT 分析。 89
- 図25：光子量子コンピュータのSWOT分析 94
- 図26：さまざまな構成で配置された中性原子（緑色の点） 94
- 図27：中性原子量子コンピュータのSWOT分析 97
- 図28：NV中心のコンポーネント 98
- 図29：ダイヤモンド欠陥量子コンピュータのSWOT分析 100
- 図30：D-Wave量子アニーラ 103
- 図31：量子アニーラのSWOT分析 104
- 図32：量子ソフトウェア開発プラットフォーム 105
- 図33：量子コンピューティングのSWOT分析 112
- 図34：2025年から2045年の量子コンピューティング技術ロードマップ 124
- 図35. 量子化学およびAIのSWOT分析。127
- 図34. 量子化学およびAIの技術ロードマップ2025-2045。130
- 図36. IDQ量子数発生器。133
- 図37. 量子乱数発生技術のSWOT分析。143
- 図38：量子鍵配送技術のSWOT分析。151
- 図39：SWOT分析：ポスト量子暗号（PQC）。157
- 図40：ネットワークのSWOT分析。175
- 図34：2025年から2045年の量子通信技術ロードマップ。182
- 図41. Q.ANTの量子粒子センサー。187
- 図42. 量子センサー市場のSWOT分析。188
- 図43. NISTの小型光時計。191
- 図44. 原子時計のSWOT分析。193
- 図45. SQUID磁束計の原理。197
- 図46. SQUIDのSWOT分析 199
- 図47. OPMのSWOT分析 202
- 図48. トンネル磁気抵抗効果のメカニズムとTMR比の形式 202
- 図49. TMR（トンネル磁気抵抗）センサーのSWOT分析 205
- 図 50. N-V 中心磁界センサの SWOT 分析。 207
- 図 51. 量子重力計。 208
- 図 52. 量子重力計の SWOT 分析。 212
- 図 53. 量子ジャイロスコープの SWOT 分析。 217
- 図 54. 量子イメージセンシングの SWOT 分析。 220
- 図55. 量子レーダーの原理。222
- 図56. 量子レーダーのプロトタイプの図解。222
- 図57. 量子RFセンサー市場ロードマップ（2023年～2045年）。238
- 図34. 量子センサーの技術ロードマップ（2025年～2045年）。244
- 図 58. エネルギー源から複数のセルで構成されるバッテリーへのエネルギーの流れ（青）の概略図。（左） 246
- 図 59. 量子電池の SWOT 分析。 248
- 図 34. 量子電池の技術ロードマップ 2025-2045。 251
- 図 60. 量子技術産業の市場マップ。 259
- 図61：大手テクノロジー企業による量子技術関連の取り組み。260
- 図62：2023年のセクター別量子技術への投資。261
- 図63：2023年半ばまでの量子コンピューティングへの公的および産業からの資金調達（単位：百万米ドル）。265
- 図64：量子コンピューティングの世界市場：ハードウェア、ソフトウェア、サービス、2023年～2045年（数十億米ドル） 267
- 図65：量子センサーの市場規模、種類別、2018年～2045年（百万米ドル） 269
- 図66： QKD システム市場、2018～2045年（百万米ドル）。 271
- 図 67. Archer-EPFL スピン共鳴回路。 282
- 図 68. IBM Q System One 量子コンピュータ。 319
- 図 69. ColdQuanta Quantum Core（左）、Physics Station（中央）、原子制御チップ（右）。 323
- 図 70. Intel Tunnel Falls 12 量子ビットチップ。 324
- 図 71. IonQ のイオン・トラップ。 325
- 図 72. 20 量子ビット量子コンピュータ。 327
- 図 73. Maybell Big Fridge。 337
- 図 74. PsiQuantum のモジュール式量子コンピューティング・システム・ネットワーク。 366
- 図 75. SemiQ 最初のチップのプロトタイプ。 428
- 図 76. SpinMagIC 量子センサー。 434
- 図 77. 東芝の QKD 開発のタイムライン。 440
- 図 78. 東芝の量子鍵配送技術。 441
