日本國立研究開發法人產業技術綜合研究所（產綜研，茨城縣筑波市）與東京大學新創企業「OptQC」（東京都豐島區）公司7月21日宣佈，已完成備受期待的下一代電腦——光量子電腦1號機「MoQuren（木蓮）」的搭建，並將其設置在產綜研內開始投入運行。採用光量子路線的量子電腦具備可在室溫下運行、能夠小型化等特點。面向商業化的國產光量子電腦在研究開發基地實現實際運行，據稱為全球首例。
據產綜研等介紹，光量子路線無需超導方式所必需的極低溫冷卻環境，也無需離子方式要求的高真空環境等，電腦本體無需置於特殊環境下即可運行。此外，通過與光通信技術相結合，未來有望在抑制發熱、降低功耗的同時實現大規模化。
OptQC公司製造的光量子電腦「MoQuren」（圖片提供：產綜研）
產綜研將硬體調試完成的MoQuren設置在其園區內的「量子與AI融合技術商業開發全球研究中心」，將作為與光量子路線以外的量子電腦及超級電腦相結合的共通基礎平台——「量子與經典融合計算基礎設施」（ABCI-Q）的一部分加以整合並運用。目標是構建「混合計算」機制，將技術已成熟的超級電腦與開發中的光量子電腦等相結合，同步開發各類關鍵技術，充分發揮各自優勢。
用於開發實用化及商用化所需的軟體和產業應用的實證環境已經就緒。OptQC等公司計畫在年內建立通過網際網路以雲服務方式供企業和研究機構使用的體制。首先將加快開發被稱為軟體開發「工具箱」的軟體開發工具包（SDK）。
目標是實現能夠應對實際社會中各種課題的下一代計算平台。具體而言，未來除了新藥開發和新材料創制外，還設想廣泛應用於金融及AI開發等領域。今後，還將推進為製藥公司和金融機構等實際提供計算服務的條件整備。
量子與AI融合技術商業開發全球研究中心（圖片提供：產綜研）
量子電腦利用光子、原子、電子等量子性質，以與以往電腦完全不同的原理進行計算。傳統電腦以「位元」作為最小資訊單元，取值只能為0或1；而量子電腦採用全新概念的「量子位元」。
量子位元利用量子力學的奇異性質，可以同時具有「0和1兩種狀態重疊的狀態」。由於能夠以多個狀態的疊加狀態進行計算，對於某些問題，可以將傳統電腦需要耗費巨量時間的計算實現驚人的高速化。
日本國立研究開發法人理化學研究所（理研）於去年8月發布了題為《終於成為現實的光量子電腦》的報告，該研究所量子電腦研究中心光量子控制研究團隊主任米澤英宏在報告中表示：「人們期待藉助量子的特性能夠極快求解特定問題。甚至有可能將傳統電腦需要1萬年才能解決的問題縮短到1秒。」
光量子電腦研究領域的領軍人物米澤英宏（圖片提供：理化學研究所）
這種下一代電腦除了光量子路線外，還有利用超導、冷卻原子、離子、半導體等方式，圍繞其產業化和商業化的國際競爭正日趨激烈。關於光量子路線，該領域研究的領軍人物米澤介紹了它的諸多優點，比如可利用光通信技術將大量資訊加載於光信號等。
OptQC於2024年9月以東京大學研究生院工學系研究科的古澤明教授研究室為起點成立。目前，古澤明、米澤英宏同時擔任該公司董事。
OptQC代表董事CEO（執行長）高瀨寬表示：「我們確信，作為本公司核心技術的‘光量子路線’，能夠最快地將下一代計算基礎設施推向實用化階段。通過與產綜研ABCI‑Q平台開展合作，我們將全力以赴，力爭突破基礎研究的範疇，打造可供廣大企業在實際業務場景中真正落地使用的商用量子計算服務。」
日文：JST Science Portal 編輯部
中文：JST客觀日本編輯部
