日本大阪大学的丰田健二教授等人的研究团队开发出一项有望实现利用“离子”（让原子带电后形成的粒子）的量子计算机的技术。通过云端操控实验装置，完成了量子计算所需的各项操作。研究团队计划在扩大装置规模的基础上，于今后1至2年内推动开发量子计算机实物。
实验中使用专用装置对离子进行捕获并加以控制（供图：大阪大学的丰田教授）
量子计算机是应用量子力学理论的新一代计算机，有望在短时间内完成传统计算机需要耗费大量时间才能解决的复杂且大规模的计算。研究团队正以开发“离子阱方式”的量子计算机为目标，通过利用激光等手段捕获处于离子状态的原子，构建量子态并进行计算。
此次研究中，研究团队对离子状态的镱原子进行了操作，通过云端从大阪大学开发的“OQTOPUS”系统连接至实验装置，并由传统计算机下达指令，成功连续执行了1000次量子计算中使用的“量子门操作”。
美国在离子阱方式方面处于研究领先地位，包括美国初创企业Quantinuum以及IonQ（离子Q）等已开发出量子计算机实物。尽管日本目前处于落后状态，但丰田教授表示：“当前，量子计算机的大规模化在任何地方都尚未取得成功，掌握本次研究的技术，以便在接下来的阶段获得优势十分重要”。
在实际的量子计算机中，除了对单个原子进行量子门操作之外，还需要进行将两个原子组合起来的“二量子门操作”。今后1至2年内计划开发的实机将配置约4至10个量子比特，目标是通过组合二量子门操作等方式来实现量子计算。
原文：日本经济新闻、2025/12/16
翻译：JST客观日本编辑部
