近日,富士通官方新聞稿宣布,富士通和日本理化學研究所(Riken)于10月5日成功研發出了新型超導量子計算機,這也是日本第二臺自研的量子計算機。富士通量子實驗室負責人佐藤信太郎表示,“這是一項巨大的成就”。

量子計算機是利用電子、光子等被稱為“量子”的微觀粒子特性原理進行高速運算的下一代超級計算機。如果技術得以確立,將帶來信息處理量的飛躍式增長,未來能以超高速完成復雜運算,在藥物和材料開發、加密解密、金融資產管理等領域有廣泛運用前景。
不過,量子計算機技術仍處于開發初期階段,由于運算容易出錯,需要確立糾錯技術才能投入應用。富士通表示,若結合通過超級計算機“富岳”(神戶市)培養的技術,有望開發出不易出錯的算法。
據預測,到2035年,量子計算有望在金融服務、化工、生命科學等領域產生高達1.3萬億美元的經濟規模。
Riken 是日本最大的基礎和應用研究機構,涉及物理學、化學、生物學、工程學、醫學多學科,每年在頂級期刊上發表 2500 多篇論文。
據介紹,富士通和 Riken 利用了此前為該國首臺超導量子計算機開發的技術,雙方進一步透露了混合量子計算平臺即將啟動的消息。該平臺能夠將此次開發的 64 位量子計算機的算力、富士通開發的世界最大 40 量子位的量子計算機模擬器相結合。
此外,富士通宣布即日起將向與富士通、Riken 開展聯合研究的公司和研究機構開放使用該計算機。
日本首臺量子計算機于今年 3 月 27 日問世,它由Riken開發,量子比特數為 64,集成在一塊長寬各 2 厘米左右的芯片上,采用低溫超導電路設計,性能超過了 IBM 今年在川崎市安裝的 27 量子比特的計算機。
Riken已宣布,將日本首臺量子計算機命名為“叡”(同睿),英文名為發音相近的“A”,這也是日語單詞的同音字,意為“智慧”。2號機與Riken等開發的1號機一樣,也利用極低溫度下電流暢通無阻的“超導”現象。代表大致性能的量子比特數為64,與1號機相同。
根據此前報道,富士通于 2021 年 4 月開始與 Riken 的合作,約有 20 名研究人員參與該項目,公司預計產品將于 2023 財年(今年 4 月起算)推出,首先將在公司內部財務預測以及新材料和藥物研發中使用。
目前包括 IBM、Alphabet 等公司和各國政府不斷投入資金在量子計算機研究,而量子計算機有望比最快的超級計算機還快數百萬倍。IBM 去年推出一臺 433 量子位的量子計算機 Osprey,其量子比特(Qubits)的數量是前一年宣布的 Eagle 機器的 3 倍。
目前,日本在量子領域的研發進展落后于中美兩國,但此前已經制定發展規劃。富士通計劃將量子計算機與超級計算機相結合,以提高計算能力。未來,富士通將會把量子計算機投入實際應用,進行分子構型模擬、材料特性分析等,提高新材料和新藥物的開發效率。
目前富士通已與光刻膠廠商富士膠片開展材料設計聯合研究,探索量子計算應用,并計劃進一步導入合作伙伴。富士通還計劃與東京電子、三菱化學集團以及瑞穗DL金融技術公司合作。