日本科學未來館(位於東京都江東區)自4月23日起推出了兩個新常設展覽——「量子計算機DISCO」和「未知的宇宙」。參觀者可以通過聲音的體驗來了解能夠瞬間進行複雜海量計算的量子計算機的原理,也可以觀摩研究者運用觀測和實驗設備破解宇宙之謎的過程。這是該館自2023年以來的首次推出新的展覽,淺川智惠子館長介紹稱「兩項展覽均聚焦當前最前緣的科學主題。」

新增展覽「量子計算機DISCO」的展廳(左)與「未知的宇宙」內部(東京都江東區)
位於3樓的「量子計算機DISCO」,設置在了1月撤展的「網際網路物理模式」和「未來逆向思考」展區,佔地230平方公尺。
從入口進入展廳後,參觀者可通過將手邊的模組擺放至圓形溝槽中對《威風堂堂》和帕赫貝爾的《卡農》等8首經典曲目進行混音創作,來體驗DJ(唱片騎師)的工作。模組及其組合在量子計算中有特定含義,比如「量子疊加」對應同時播放多首樂曲,「相」對應通過耳機改變聲場方位,「概率振幅」對應調節音量等操作。

「量子計算機DISCO」的外觀(東京都江東區)
接下來,穿過展廳旁循環播放4部介紹量子計算機原理與發展情況短片的多媒體畫廊,就會看到通過展板和體驗裝置介紹量子計算機資訊的最小單位——量子位元,以及5種實用化方式(超導、半導體、中性原子、離子阱、光量子)和量子糾錯機制的有關內容。
展區首次公開展示了通常僅限研究機構使用的、日本自主研發的144量子位元晶片。

介紹量子計算機發展歷史的展覽(東京都江東區)
2025年為量子力學誕生100週年,聯合國教科文組織(UNESCO)將其定為「國際量子科學技術年」。展覽的總監製、大阪大學藤井啟祐教授表示:「利用量子力學奇妙原理的新型計算機已步入實用化階段。其原理雖然很難理解,但希望大家能通過親身體驗來加深理解。」
位於5樓的「未知的宇宙」展區位於一個 125 平方公尺的空間內,此前「加速器探索基本粒子與宇宙」的展覽曾在這裡展出至1月份。通過入口處,升級版「霧箱」可以觀測從宇宙射來的高能粒子和大氣中自然放射線的軌跡。
進入用幕布覆蓋的展覽空間,參觀者會看到4個裝置:瞭解用各種光觀測宇宙的多波長觀測的「LOOK」、將重力波轉換為聲音的「LISTEN」、介紹微中子觀測裝置的縮小模型「CATCH」、體驗加速器實驗的「PRODUCE」。參觀者可以通過體驗觀測和實驗方法來加深對宇宙的理解。
每個體驗裝置都配備了智慧型手機終端,參觀者可以通過手機與講解的研究者一起進行虛擬觀測和實驗。頭頂會環繞播放根據實際觀測和實驗數據製作的影像。

「未知的宇宙」展廳外觀(東京都江東區)
總監製、負責「LISTEN」中通過手機講解的研究者、東京大學卓越教授梶田隆章表達了對展覽的期待:「希望大家能感受到我們是如何探索宇宙謎團的。更希望來訪的孩子們將來能成為研究者,繼續去‘解讀’未知的宇宙。」
配合新的展覽,3樓由世界研究機構等提供科學數據、供參觀者自由瀏覽的5台常設展覽「Geo-Scope」也進行了更新。其中1台還搭載了通過聲音高低、大小等表現數據量的「聽覺模式」。

更新後的「Geo-Scope」。最前面配備耳機的終端搭載了「聽覺模式」(東京都江東區)
原文:JST Science Portal 編輯部
翻譯:JST客觀日本編輯部
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日本科學未來館新聞稿「2025年春季新增常設展於4月23日向一般公眾開放」
日本科學未來館