利用現有電晶體技術構建的量子電脳電路（供圖：帝京大學）
日本帝京大學等彙總了一項將高端智慧手機等設備所搭載的電晶體（半導體元件）應用於量子電脳電路技術的研究成果。該成果可適用於半導體方式的量子電脳，有望推動電脳及電路的小型化。
相關研究成果已發表在美國電氣電子工程師學會（IEEE）發行的學術期刊《IEEE Access》上。
傳統電脳使用通過電的ON和OFF表示「0」和「1」的位元來進行計算，而量子電脳則使用能夠創造出「既是0又是1」狀態的「量子位元」。據稱，量子電脳能夠快速計算出即使是超級電腦也難以解決的特定領域的問題。
目前，研究人員正按照超導、中子等多種不同技術路線推進量子電脳實用化研究。半導體技術路線則是將電子自身特性作為量子位元加以利用，美國英特爾公司、荷蘭代爾夫特理工大學等正在開展相關研發工作。
帝京大學的棚本哲史教授等通過電脳模擬驗證了一種讀取量子位元資訊的新型電路。當使用由現有最先進半導體工藝製造的「GAA電晶體」來判別電子狀態時，研究人員發現，只要檢測隨電子狀態而變化的電壓，便可讀取量子位元的資訊。
量子位元的信號十分微弱，讀取資訊必須對信號進行放大。以往半導體量子電脳中，放大電路會在基板上佔據較大面積。而採用本次驗證的電晶體技術，有望將電路面積縮減至原來的約二十五分之一。
要實現該研究團隊提出的新型電路，需要採用最先進的2奈米（1奈米等於10億分之1米）世代的製造工藝。由於研發需要巨額資金，研究團隊計劃先採用較大線寬工藝試製電路，進一步驗證能否實際完成量子位元資訊的讀取。
原文：《日本經濟新聞》、2026/4/28
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊：IEEE Access
論文：Device/circuit simulations of silicon spin qubits based on a gate-all-around transistor
DOI：10.1109/ACCESS.2026.3677383
