大阪大學量子資訊與量子生命研究中心主任北川勝浩、副主任·準教授根來誠、理化學研究所(理研)量子電腦研究中心主任中村泰信、產業技術綜合研究所(產綜研)尖端半導體研究中心3D整合技術研究團隊負責人菊地克彌、資訊通訊研究機構(NICT)超導ICT研究室上席研究員寺井弘高、亞馬遜網路服務日本合同會社(AWS Japan)初創事業本部針原佳貴、(株)e-trees.Japan董事三好健文、富士通(株)量子研究所所長佐藤信太郎、NTT電腦&資料科學研究所特別研究員德永裕己、QuEL(株)代表董事伊藤陽介、(株)QunaSys CTO菅野惠太、(株)SEC的内田諒主任等組成的聯合研究團隊構築的日本國產超導量子電腦3號機,開始提供雲服務。
圖1 圖爲2023年11月3日公開安裝量子位元晶片時的情形(供圖:大阪大學)
此次,研究團隊使用超導量子位元構建了量子電腦,並將其連接到雲網路服務,實施了爲研究人員提供遠程運行量子演算法、改進及檢查軟體運行情況、探索用例的環境。
此次的國產超導量子電腦3號機採用理研提供的64量子位元晶片。3號機儘可能將初號機使用的海外產部件更換爲了國產部件,成爲國產「試驗檯」。實驗證實,除冷凍機以外,即使更換了諸多部件,也獲得了足夠高的量子位元性能。
爲提高利用效率,3號機還對控制裝置和系統進行了重大改進。爲控制量子位元,需要發送和接收微波訊號的控制裝置,該控制裝置的設計和開發工作由大阪大學和e-trees.Japan負責。理研安裝的1號機也使用了相同設計的裝置。聯合研究團隊開發了量子電腦所需的各層軟體,以便將其作爲系統對外提供,而不是作爲實驗室内部使用的實驗裝置。
3號機已開始爲由42家機構組成的量子軟體聯盟的討論小組聽講人員提供服務。以量子電腦的用例探索爲主,研究團隊將繼續操作在反映客戶的需求和意見的同時,開發和改進系統。首先,將使用相干時間爲17~42微秒的相互連接的8量子位元,並小規模測試現有演算法等。目前,該系統僅限於在量子軟體聯盟内部使用和提供,但今後計劃逐步推進爲大規模且具有新穎性的各種產學合作專案的實驗性研究。
原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部