合肥ビッグデータ資産運用会社（量子コンピュータの大規模商用利用の夜明けが訪れつつある）

量子コンピュータの大規模商用利用の夜明けが訪れつつある

4月2日、合肥超伝導融合コンピューティングセンターは、合肥ビッグデータ資産運営株式会社が合肥先進コンピューティングセンターの「超湖明月」スーパーコンピュータをベースにした超伝導量子コンピュータ2台とイオントラップ量子コンピュータ1台を導入すると公表した。落札者にはGuodun Quantumなどの企業が含まれている。

いわゆる量子コンピュータとは、量子力学の法則に従って高速な数学的および論理的演算を実行し、量子情報を保存および処理する物理デバイスを指します。従来のコンピューティングではシミュレートが難しい複雑な物理システムをシミュレートする上で大きな利点があり、医療、材料、輸送、金融などの業界の問題を解決するために使用できます。量子コンピュータは、さまざまな技術的ルートに応じて、超伝導、イオントラップ、光子、中性原子などに分類できます。最初の 3 つが現在の主流の研究方向です。

超伝導量子コンピュータは、超伝導回路量子チップをベースにした量子コンピュータです。物理的環境に対する要件は非常に厳しく、動作を保証するには低温かつ低ノイズの環境が必要です。しかし、マクロな量子状態を利用して情報を符号化することができ、高速な量子情報処理を実現しやすくなります。超伝導量子回路は、マイクロナノ加工技術によって作製され、平面回路に統合することができ、優れた拡張性を備えています。我が国の第3世代独立型超伝導量子コンピュータ「Origin Wukong」は超伝導量子コンピュータです。 72個の独立した超伝導量子チップ「Wukong Core」を搭載しており、72個のワーキング量子ビットと126個のカップラー量子ビットを含む合計198個の量子ビットを備えています。

トラップイオン量子コンピュータは、電荷と磁場間の相互作用力を利用して荷電粒子を閉じ込めます。量子ビットは各イオンの原子エネルギーレベルに保存され、量子情報はイオン間で相互作用します。イオントラップ量子コンピュータには、コヒーレンス時間が長い、単一量子ビットゲートおよび 2 量子ビットゲートの忠実度が高い、状態の準備と読み出しがより直接的、量子ビットの再現性が高いなどの利点があります。 Qike Quantumの「天算1号」イオントラップ量子コンピュータプロジェクトは、この技術ルートの成果です。

潘建偉氏のチームが開発した「九章3号」は光量子コンピュータである。初めて255個の光子を操作する能力を達成し、ガウスボソンサンプリング数学問題を解く速度は世界最速のスーパーコンピュータの100兆倍です。このタイプのコンピュータには、周囲の環境との相互作用が弱い、室温で動作する、デコヒーレンスが発生しにくい、単一ビットの操作が単純かつ正確、忠実度が高いなどの利点があります。しかし、光子間の相互作用が弱い、論理ゲートの構築が難しいなどの問題もあります。

合肥市に3台の量子コンピュータを導入することで、下流の応用産業の発展が加速され、国内の量子コンピューティングサプライチェーンの上流の継続的なアップグレードが促進される。近い将来、量子コンピュータ業界では技術的な進歩と産業の発展が見られるだろうと私は信じています。