超伝導を超えるか。C12が描くカーボンナノチューブによる「熱に強い」量子コンピュータ、2033年実現のロードマップ
フランスのC12社は、カーボンナノチューブをチップへ精密に移植する独自技術を開発し、量子計算の障害となるノイズと個体差の問題を解決した。この手法で製造された量子ビットは従来比100倍以上の長いコヒーレンス時間を記録し、実用化を加速させている。
別名: Carbon Nanotube, CNT, カーボンナノチューブ
炭素原子が六角形の網目状に結びついたグラフェンシートを、直径数ナノメートル程度の円筒形に丸めた構造体。炭素原子間の強固な共有結合により、理論上は鋼鉄の数十倍の引張強度と、銅に匹敵する高い導電性、そして極めて低い密度を併せ持つ。その優れた物理的特性から、次世代の軽量高強度材料や電子デバイス、エネルギーインフラへの応用が長年期待されてきたが、マクロな繊維状にした際の導電性の低下が実用化の課題となっていた。
フランスのC12社は、カーボンナノチューブをチップへ精密に移植する独自技術を開発し、量子計算の障害となるノイズと個体差の問題を解決した。この手法で製造された量子ビットは従来比100倍以上の長いコヒーレンス時間を記録し、実用化を加速させている。
東京大学の中西准教授らは、窒化ホウ素ナノチューブを鋳型に用いることで、直径1ナノメートルの極細な二硫化モリブデンナノチューブの合成に成功した。この手法は、原子配列が均一で安定した半導体特性を持つため、次世代の極小トランジスタ実現への道を切り拓く。
スペインの研究チームは、二重壁カーボンナノチューブ繊維の間質空間に気相法でテトラクロロアルミン酸イオンを挿入することで、ナノチューブの構造を破壊せずに電子を供給する新技術を開発した。これにより、銅の約8倍の比導電率を持つ軽量かつ高強度な導電性素材が実現し、次世代モビリティやエネルギーインフラの軽量化に貢献する可能性を示した。
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