客观日本

大阪大学超导量子计算机国产3号机开始提供云服务

2024年01月24日 信息通信

大阪大学量子信息与量子生命研究中心主任北川胜浩、副主任·准教授根来诚、理化学研究所(理研)量子计算机研究中心主任中村泰信、产业技术综合研究所(产综研)尖端半导体研究中心3D集成技术研究团队负责人菊地克弥、信息通信研究机构(NICT)超导ICT研究室上席研究员寺井弘高、亚马逊网络服务日本合同会社(AWS Japan)初创事业本部针原佳贵、(株)e-trees.Japan董事三好健文、富士通(株)量子研究所所长佐藤信太郎、NTT计算机&数据科学研究所特别研究员德永裕己、QuEL(株)代表董事伊藤阳介、(株)QunaSys CTO菅野惠太、(株)SEC的内田谅主任等组成的联合研究团队构筑的日本国产超导量子计算机3号机,开始提供云服务。

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图1 图为2023年11月3日公开安装量子比特芯片时的情形(供图:大阪大学)

此次,研究团队使用超导量子比特构建了量子计算机,并将其连接到云网络服务,实现了为研究人员提供远程运行量子算法、改进及检查软件运行情况、探索用例的环境。

此次的国产超导量子计算机3号机采用理研提供的64量子比特芯片。3号机尽可能将初号机使用的海外产部件替换为了国产部件,成为国产“试验台”。实验证实,除制冷机以外,即使更换了诸多部件,也获得了足够高的量子比特性能。

为提高利用效率,3号机还对控制装置和系统进行了重大改进。为控制量子比特,需要发送和接收微波信号的控制装置,该控制装置的设计和开发工作由大阪大学和e-trees.Japan负责。理研安装的1号机也使用了相同设计的装置。联合研究团队开发了量子计算机所需的各层软件,以便将其作为系统对外提供,而不是作为实验室内部使用的实验装置。

3号机已开始为由42家机构组成的量子软件联盟的讨论小组听讲人员提供服务。以量子计算机的用例探索为主,研究团队将继续在反映用户的需求和意见的同时,开发和改进系统。首先,将使用相干时间为17~42微秒的相互连接的8量子比特,并小规模测试现有算法等。目前,该系统仅限于在量子软件联盟内部使用和提供,但今后计划逐步推进为大规模且具有新颖性的各种产学合作项目的实验性研究。

原文:《科学新闻》
翻译:JST客观日本编辑部