論文の概要: Towards Geostrategic Critical Minerals and Materials Resilience: Secure Supply-Chain and Criticality Analyses for Quantum Technologies in Arctic and Space Environments

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.02926v1
• Date: Sat, 25 Apr 2026 21:02:11 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-11 06:56:26.530297
• Title: Towards Geostrategic Critical Minerals and Materials Resilience: Secure Supply-Chain and Criticality Analyses for Quantum Technologies in Arctic and Space Environments
• Title（参考訳）: 測地学的臨界鉱物と材料レジリエンス:北極・宇宙環境における量子技術のためのセキュアな供給連鎖と臨界分析
• Authors: Min-Ha Lee, Alan J. Hurd, Jolante Wieke Van Wijk, Mauritz Kop,
• Abstract要約: この原稿は、極端な環境で展開された量子技術の安全供給と臨界リスクをマッピングする。 複製可能な「臨界レベルI」スクリーニング手法を採用して、供給濃度、本質性、限界ミミガタビリティが量子展開のボトルネックを生じさせる物質を特定する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.73069690412101
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: This manuscript maps secure-supply and criticality risks for quantum technologies deployed in extreme environments, linking upstream critical minerals and materials (CMMs) to downstream system performance, continuity of security, and mission assurance. It adopts a reproducible "Critical Level I" screening method to identify materials whose supply concentration, essentiality, and limited mitigatability can create bottlenecks for quantum deployment. The analysis is structured around two use cases: (i) niobium as a key input for superconducting quantum computing and related manufacturing and toolchain dependencies; and (ii) space-qualified superconducting nanowire single-photon detectors (SNSPDs), alongside adjacent single-photon detector platforms such as SPADs, where radiation, thermal cycling, vibration, and electromagnetic interference can degrade device metrics and, in communications settings, threaten continuity of security. The manuscript further situates these dependencies within U.S.-China strategic competition over critical materials, refining capacity, export controls, and overseas mineral acquisitions, while also connecting them to standards-first governance, post-quantum cryptography migration, and the emerging security logic of quantum networking. It argues that static national critical-minerals lists are insufficient for mission-relevant quantum technology and proposes a dedicated Quantum Criticality and Critical Minerals (QCCM) dashboard as a living decision-support tool for tracking concentration, substitutability, qualification bottlenecks, stockpiling gaps, and geopolitical stress signals across quantum platforms. The paper concludes with implications for substitution, diversification, stockpiling, shielding, qualification-by-design, and standards-aligned governance to support secure, sustained, and mission-relevant quantum deployment.
• Abstract（参考訳）: この原稿は、極端な環境で展開された量子技術の安全供給と臨界リスクをマッピングし、上流のクリティカルミネラルと材料(CMM)を下流システムのパフォーマンス、セキュリティの継続、ミッション保証にリンクする。 複製可能な「臨界レベルI」スクリーニング手法を採用して、供給濃度、本質性、限界ミミガタビリティが量子展開のボトルネックを生じさせる物質を特定する。 分析は2つのユースケースを中心に構成されている。 一 超伝導量子コンピューティング及び関連する製造及びツールチェーン依存性のキー入力としてのニオブ (II)空間偏光型超伝導ナノワイヤ単光子検出器(SNSPD)は、SPADなどの隣接する単光子検出器プラットフォームと並んで、放射、熱サイクリング、振動、電磁干渉がデバイスメトリクスを劣化させ、通信環境ではセキュリティの持続性を脅かすことができる。 この写本は、重要な材料、精製能力、輸出管理、海外の鉱物の取得に対する米国と中国の戦略的競争の中でこれらの依存関係を更に強調し、標準優先のガバナンス、量子暗号の移行、量子ネットワークの新たなセキュリティロジックと結びつけている。 スタティック・ナショナル・クリティカル・ミネラルリストは、ミッション関連量子技術には不十分であり、量子プラットフォーム全体にわたる集中度、置換性、アクセシビリティ・ボトルネック、備蓄ギャップ、地政学的ストレス信号を追跡するための生きた意思決定支援ツールとして、専用の量子臨界・臨界鉱物(QCCM)ダッシュボードを提案する。 この論文は、セキュアで持続的でミッション関連のある量子展開をサポートするために、置換、多様化、備蓄、遮蔽、設計の適格化、および標準に整合したガバナンスに意味をなしていると結論付けている。

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