日本的東北大學和日本電氣（NEC）利用基於超導參量元件構成的日本國產8量子位元退火機，開始聯合研究未來的計算機系統。
圖1.以長相干時間型基本單元爲基礎新開發的8量子位元晶片。（供圖：東北大學）
這臺8量子位元量子退火機具有很強的抗噪能力，可以在長時間保持量子疊加狀態的同時實施多量子位元化。可以透過網際網路供外部使用。
東北大學和NEC於1958年開始聯合研究高性能計算技術，並於2014年在東北大學網路科學中心内設置了高性能計算技術開發（NEC）聯合研究部門，開展瞭解決各種科學和社會課題的研究。
自2018年起，在文部科學省下一代領域研究開發事業的支援下，東北大學就開始致力於量子退火輔助型下一代超級計算基礎的開發。在實施向量型超級計算機的高性能化和高度化的同時，透過使專門解決組合最適化問題的量子和僞量子退火機與向量型超級計算機互補，實施新的超級計算基礎，並嘗試明確新型應用程式的存在方式。爲此，東北大學被認定爲量子解決方案基地。
與此同時，NEC與產綜研也在合作開發使用超導參量元件的量子退火機。
透過使用超導參量元件，使其擁有了抗噪能力強、保持量子疊加狀態時間（相干時間）長的特點。
一般來說，多量子位元化會縮短相干時間，透過使用抗噪能力強的超導參量元件的特性以及採用與元件親和性高的量子位元間的結合技術ParityQC架構，即使在多量子位元化時也可以保持較長的相干時間。
由此能夠高速、高精度地運算現實社會中存在的組合最適化問題。2022年3月NEC成功進行了由4量子位元構成的基本單元的動作驗證實驗，此次透過排列基本單元，成功開發了由8量子位元構成的量子退火機。
在此次的共同研究中，東北大學透過網際網路利用了這臺由NEC和產綜研開發的採用超導參量元件的8量子位元量子退火機。在東北大學和NEC的聯合研究中，透過利用這臺量子退火機和設置在東北大學的向量超級計算機 SX―Aurora TSUBASA 上的僞量子退火機（NEC Vector Annealing），利用量子退火機和僞量子退火機各自的特點共同開展爲解決複雜的社會問題而進行的計算系統架構的研究。
此外，雙方還將進行令人期待的高速運算的量子退火機特有的用例探索。
雙方將透過聯合研究，探討將量子退火機應用於導出減輕海嘯氾濫造成人員傷亡的最佳避難路徑等現實社會中大量存在的組合最適化問題，爲構建安全、安心、可持續的社會做出貢獻。
原文：《科學新聞》
翻譯：JST客觀日本編輯部
