量子技術
量子技術は、ビジネスと社会に変革を起こし、コンピューティング、センシング、通信のあり方を大きく変え続けていくでしょう。しかし、成功するには、適切な場所・手法での適用が必要です。
量子技術は、どのように世界を変えるのでしょうか？これは、簡単に答えられる質問ではありません。第一に、量子技術は、あらゆる問題をすぐに解決するわけではなく、技術の適応は段階的に行われると考えられます。しかし、様子を見ているだけでは不十分です。量子技術が勢いを増す中で、最初にその技術を導入した企業が最も利益を得ることになります。
第二に、量子コアは整合性に依存しています。量子コアが広範なシステムに組み込まれる方法と、それらを活用するために必要なスキル、その両方を理解することが重要です。当社は、量子技術、製品、サービスの商業的な導入をサポートする際に、こうした側面における開発を進めています。
当社の提供価値
当社は、量子ビットまたはキュービット、量子もつれ、量子プロセッサ、量子クラウドコンピューティング、量子化されたエネルギーレベル、量子アルゴリズムをはじめ、お客様が扱いたいと希望されるあらゆる量子関連の領域において、お客様が商機をつかめるようサポートします。
ケンブリッジコンサルタンツは、量子力学における通常とは異なる物理学を、実用的なエンジニアリングや技術開発と融合させることができる、ディープテックコンサルティング企業です。当社の科学者とエンジニアは、量子技術に関する膨大な情報を適切に取捨選択し、お客様のために研究を進め、幅広い機会を積極的に推進します。
量子コンピューティング
量子コンピューティングは、その圧倒的な計算力により、これまでは解けないと考えられてきた問題を解決することができます。量子コンピュータは、古典的なコンピュータとは大きく異なる方法で動作し、そのハードウェアとソフトウェアの仕組みは、従来の情報技術とは全く異なります。そこで、新規開発ツールや、データの読み込み、アルゴリズムの実行方法に対する新しいアプローチが求められます。
量子コンピューティングによる事業利益を実現するのは難しく、成功するにはコンピュータサイエンスへの革命的なアプローチが必要です。量子コンピューティングは、量子重ね合わせの原理に基づいて構築されています。従来のコンピュータシステムでは各ビットは0または1のどちらかですが、量子コンピュータでは「キュービット」が0と1に同時設定できます。キュービット、または量子ビットは、情報の基本単位であり、情報を格納する物理的なオブジェクトです。
こうした話は、直感的に理解できるものではないでしょう。しかし、量子コンピューティングのアプリケーションは、情報の複雑な処理を必要とする計算を高速化し、過去には解決不可能だった科学的な問題を解決できるようにします。当社では、量子コンピュータを基盤とした人工知能、データ暗号化、データセキュリティなどの分野において、革命的な成長があると予測しています。
量子通信とQKD（量子鍵配信）
量子技術は、データの暗号化と伝送に革命を起こすでしょう。量子通信は、量子鍵配信（QKD）というプロセスを通じて、証明可能安全性を保証します。セキュリティ要素を含むQKDシステムを使用した通信がもたらすメリットは、情報セキュリティに変革を起こすでしょう。
では、QKDと量子セキュリティの仕組みとは、どのようなものなのでしょうか？観測されている対象の量子状態は、観測されることにより変化します。したがって、ハッカーがQKDネットワーク上の量子鍵を傍受した場合、その鍵が変化するため、送信者と受信者は妨害があったことに気づくことができます。
セキュリティは物理学によって保証されており、少なくとも原理的には、量子耐性のある通信が可能です。ただし、この物理的事実を実際に活用するのは、非常に難しい作業です。
原理的には利用可能である、完全なセキュリティ対策を、実際に利用できるものとして実現するのは簡単ではありません。短距離でのQKDは比較的容易ですが、実用的な情報システムで必要なスケールでのQKDとなると、はるかに難易度が上がります。また、これを可能にするための量子ハードウェアの開発は、大きな課題です。
ポスト量子暗号学
量子コンピューティングによる革新は、現在の暗号規格の大部分が通用しなくなる、大規模な技術変化を意味します。現在のセキュリティエコシステムを構成している鍵確立メカニズムや認証方法は、時代遅れとなる可能性があります。
では、システムを長期にわたって使用可能なものとし、ポスト量子暗号学（PQC）を次世代のイノベーションに組み込むには、何をしたら良いのでしょうか？
解決策は、ポスト量子暗号学、または量子セキュリティの領域で見つけることができます。こうした重要な技術に関しては、多数の研究が行われています。その前提は、古典的なコンピュータハードウェア上で実行できる、量子コンピュータで可能な計算に対して安全なアルゴリズムを開発することです。
量子センシング
量子センシングは、近年商業的に利用可能なものと比較して10倍、100倍、または1000倍以上もの優れた性能を提供します。まさに、サブ原子レベルでの測定における変革的技術シフトです。
サブ原子レベルの性能を活用すれば、レーダー、ライダー、重力計、磁力計などは、現在利用可能なものに比べて1000倍ほど感度を上げられる可能性があります。これにより、医療技術、製造業、エネルギー、ナビゲーションなどの分野で応用範囲を広げることが可能となります。
これらの量子センシングによる実装を実現するには、厳しい性能水準が必要です。そして、量子センサーからの信号を環境ノイズと区別できるようにすることが、重要な課題となります。量子センサーを現実世界で利用するには、量子の理解と現実的なエンジニアリングを組み合わせる必要があります。
量子技術とは何か？
量子技術に期待されている革新的なメリットを実際に応用するためには、正しい場所に、適切な方法で技術を適応する必要があります。当社は、キュービット、量子回路、量子クラウドコンピューティング、量子化されたエネルギーレベル、量子アルゴリズムなど、難度の高い量子技術の世界をお客様が明確に把握できるようにすることで、サポートを提供します。
量子コンピューティング、センシング、通信分野の短・中・長期にわたる商業的な応用先を特定することは、多くの企業にとって重要な検討事項です。
当社のサポート
戦略的計画とイノベーションマネジメント
既存の量子ソリューションをお持ちのお客様には、それらを他の市場に適応して収益を上げる方法を提案します。また、お客様の市場が量子による影響を受ける可能性があるか、あるとしたら、どのように、いつ影響を受けるのか、対策はどのようにしたら良いのか、などについてのコンサルティングも提供できます。
技術的アドバイスとリサーチ
当社は、お客様が量子ソリューションの実現可能性と価値を把握できるよう、サポートを提供しています。世間には新しい技術に関する様々な情報が溢れ、正しい情報もそうでない情報も入り乱れています。当社の量子技術専門家は、そうした中においてもお客様が正確な選択ができるよう、サポートします。
量子設計
当社は、お客様のビジネスチャンスに合わせて量子ソリューションをカスタマイズし、お客様特有の課題に最適な量子システム要件を特定します。
量子ソリューションの開発
当社の最新ディープテックに対する理解と、破壊的かつ新しいイノベーション開発における実績は、お客様のコア量子技術とサポートコンポーネント技術をレベルアップさせ、完全な量子ソリューションの創造を可能にします。
おすすめのインサイト
専門性
当社では、多数のアプリケーション向けに光学ソリューションを開発しており、これには、低ノイズの蛍光撮像技術、光ファイバーセンシング、高精度の分光技術と干渉法、フォトニクス、流体光学、センサーシステムなどが含まれます。
ケンブリッジコンサルタンツでは、高度な光学技術やアルゴリズムを駆使し、車のモニタリングから複雑なロボット制御まで、高度なマシンビジョンの課題を解決しています。医療セクターでは、当社の顕微鏡検査と光干渉断層法の技術が大きなブレークスルーを創出しています。
当社は、最新のテクノロジーと機器に継続的な投資を続けており、世界トップレベルの学際的な専門性との組み合わせにより、ディスプレイとイルミネーションにおける飛躍的なブレークスルーを、さらなる小型化とともに達成しています。
当社では、物理学と化学における専門性が、すべての事業の基盤となっています。
当社の技術コンサルタントは、マテリアルサイエンスに関する深いノウハウと、様々な素材の構造や構成に関する正しい知識を駆使し、システム内のあらゆる構成要素に最適な材料を選定します。
当社では、複雑な流体挙動や物理界面での挙動を高い精度で予測することができます。このマイクロ流体力学に関する専門性は、多数のプロジェクトにおいて非常に重要な役割を果たしています。相変化材料や飲料システムにおける高温や低温の液体の扱いにおいては、特に多くの実績を有しています。
すばらしい設計には、最適な製造ソリューションが必要です。
ケンブリッジコンサルタンツは、新製品の導入（NPI）から製造引き継ぎまで、すべての段階においてサポートを提供します。どのプロジェクトでも、製造（DFM）、テスト（DFT）、コスト（DFC）、分解（DFD）を考慮した設計を常に念頭に置き、プロジェクトの初期段階から環境への影響を最小限に抑えます。
当社は、特定のメーカーやテクノロジー、デザインハウスと提携することがなく、完全に独立した立場にあるため、偏りのない、最適な製造ソリューションを特定し、提案できます。
市場投入までの時間や製品コストに関して非常に高い目標が設定されている場合でも、当社のイノベーションチームはそれに合わせて規模を拡張できます。リスク、コスト、時間、品質を管理する高度な技術を駆使し、ROIを最大化します。
市場も技術も、急速に、そして予測しない方向に変化を続けます。当社は、市場の要求を先取りして、新技術の「構築、借用、購入」の機会を特定するサポートを提供します。
ビジネスの革新とは、内部、業界、外部といった各要因の組み合わせがきっかけとなることが一般的で、多くの場合、テクノロジーが根本になります。テクノロジーによる変革は今に始まったことではありませんが、その変化はこれまでになく高速になっています。
ケンブリッジコンサタンツの技術コンサルタント陣には、深い技術的知見を備えた技術者や研究者が揃っており、貴重なビジネスチャンスを特定し、イノベーションのポートフォリオや技術ロードマップのアドバイスを提供します。技術だけでなく、ビジネスモデル、提供する製品やサービス、運用まで、すべてが成功につながるようにサポートします。
施設
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光学ラボ当社の光学ラボでは、複雑で精度が高い光学レイアウトの構成が可能で、プロトタイプ設計や新技術を本実装に先立って確認できます。 ラボには6基の高品位光学ベンチがあり、高出力（クラス4）レーザー作業用の管理区域は連動・構成変更が可能で、干渉法、分光学、低ノイズ蛍光撮像、光子計数などの専用設備を備えています。 このスペースはレーザー管理区域を区分できるため、複数の実験を並行して実施することが可能で、光学担当の技術者は設備や機器の制約に縛られずに、自由にソリューションを開発できます。 |
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デジタルラボ当社のデジタルラボは、1ペタバイトのローカルストレージ、通信機器シャーシ設計専用のハードウェア、機械学習開発設備などを備えており、セキュアな環境内でクラウドレディーなデジタルサービスの開発、検証、運転を迅速に進めることができます。 扱いが難しいコンセプトであっても、高速なエンドツーエンド・プロトタイピングと実験が可能です。当社は、クラウドサービス・プロバイダー全般とのビジネス実績があり、公共と民間、どちらのインフラストラクチャもサポート可能です。 |
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EMC検証室当社では、ETS-Lindgrenの完全遮蔽無響室を、新しい機器の開発で必須となる、様々なEMCやRFの検証に利用できます。 検証室を活用することで、不要輻射のテストや電磁妨害への耐性を、開発の初期段階から確認できます。結果が速やかに製品の設計にフィードバックされるため、後になってから高い費用をかけて変更を行う、といった事態を避けることができます。 |
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AIインフラストラクチャケンブリッジコンサルタンツは、社内に総合的な計算インフラストラクチャを保有しているため、様々なオプションの検討や、モデルのトレーニングと検証を短時間で実施し、より良い成果につなげることができます。 当社のオンサイトにはペタフロップ規模のコンテナ化された計算資源があり、複数台のNVIDIA DGX-1ディープラーニング・スーパーコンピュータや、その他のGPU、FPGAアクセラレーターを使用したサーバを備えています。この計算資源には、ペタバイト規模のローカルなNetAppストレージや個別プロジェクト用のクラウド、継続的インテグレーションサーバーが接続されています。 |
専門家チーム
マーティン ブロック
CTO
ビル ホドソン
産業＆コンシューマ事業本部 戦略コンサルティング事業部 事業部長
エドムンド オーウェン
メディカルテクノロジー事業本部 上席サイエンティスト
ジェームズ クルーズ
Head of Quantum Algorithms
ジョー ペトロラティ
Quantum Strategy Consultant
サイモン ジョーダン
産業＆コンシューマ事業本部 産業用センサーG グループリーダー
ハイディ ピンクニー
Associate Director, Technology Strategy, Applied Science and Consulting
ローガン ベイバー
Senior Test Engineer, Quantum Communications
