11月18日,NTT与OptQC签署了实现可扩展且高可靠性的光量子计算机的合作协议。NTT代表董事社长CEO岛田明与OptQC代表董事CEO高濑宽表示,量子计算机要达到实用水平,就需要具备生成100万至1亿量子比特的能力,双方首先将以2030年前实现100万量子比特规模的可扩展性,以及确立保证计算可靠性的误差纠正技术为目标进行合作。
签署合作协议的NTT代表董事社长CEO岛田明(左)与OptQC代表董事CEO高濑宽
当前量子计算机规模还太小,量子比特也态敏感,受到微小噪声和波动影响时,量子状态就会被破坏,从而导致无法获得正确的计算结果。
因此,要实现实用化至少需要生成100万量子比特,并利用误差纠正技术稳定生成和控制数千个逻辑量子比特。
关于量子比特生成技术,超导、中性原子、离子阱等多种方式正在全球范围内展开研究。其中许多方式需要在低温或真空等特殊环境下生成量子比特,运行时必须要有大型冷却装置、大型光学系统控制装置、离子控制装置等,实用化面临着极高的技术门槛。
相比之下,利用光特性的光量子计算机具备低功耗、可在常温常压运行、低能耗、不需要外部装置等优势,是更具竞争力的方式。
此外,NTT为实现光纤通信实用化此前开发了多种技术与装置,有许多可直接用于光量子计算机研发,有助于减少开发成本与周期。
NTT基于IOWN构想,为实现高速大容量光通信,一直推进可作为量子光源使用的光放大技术、光复用技术以及误差纠正技术的研发。例如,利用光放大技术构建的量子光源,已率先在全球实现比传统方式快1000倍以上的高速量子生成技术。
另一方面,OptQC是一家以东京大学古泽研究室(古泽明教授)长达25年的光量子计算机基础研究成果为基础、于2024年9月成立的初创企业。
该公司全球首次实现了可在常温常压下运行的新型光量子计算机、利用光放大器进行的超宽带量子测量、为误差纠正而生成的量子比特多项基础技术。
目前,OptQC在NEDO项目中正致力于开发1万量子比特光量子计算机。双方以2030年前实现实用性指标100万量子比特规模为目标。达到100万量子比特后,即使是用空气中的氮低能耗合成肥料等极为困难的课题,也可以在4天就能解决。
根据合作协议,双方将就多重化技术和误差纠正技术的开发、用例的创造与社会应用、算法和软件的开发等方面将共同开展研究。第二年将构建开发环境,第三年将进行用例验证。
原文:《科学新闻》
翻译:JST客观日本编辑部

