包括日本电报电话(NTT)公司、东京大学和日本理研研究所在内的研究团队开发了一种高性能的“压缩光”源,用于光量子计算的信息传输。
他们的目标是在2030年之前利用这项技术开发出强大的量子计算机。
公私学术界的努力标志着日本在这一领域迈出了重要一步,预计这一领域将对未来几年众多行业的竞争起到至关重要的作用。作为2000亿日元(17.6亿美元)计划的一部分,政府为该项目提供了资金。
由于Google和IBM等科技巨头,该领域在很大程度上由美国主导。
研究团队看到了与竞争技术相比性能大幅提升的潜力。“这是一种范式转变,”东京大学工程学院教授、项目经理AkiraFurusawa表示。
光学计算机可以在室温下运行,而无需像其他超导量子计算机一样需要昂贵的冷却设备。
NTT在日本提供光纤互联网服务并继续研究光学技术,利用其在该领域的经验和专业知识进行该项目。
包括NTT在内的研究团队开发了一种光量子计算所必需的高性能的“压缩光”源。(摄影:Daiki Hiraoka)
量子计算机可以处理传统系统无法处理的计算。Google在2019年宣布,它在短短3分钟内完成了一项需要最好的经典超级计算机1万年才能完成的任务,从而实现了“量子霸权”。世界各地的公司和研究机构都加入了这场竞赛。
Google和IBM正在研究超导量子计算机,这种计算机使用的材料在超低温下电阻为零。在日本,理研和富士通也在进行相关研究。
这项技术正在进步,IBM上个月宣布其开发出具有127个量子位的量子处理器处理器“Eagle”,超越了Google的53量子位系统。
但是也存在某些障碍,例如布线,这使得提高超导系统的性能变得困难,其他参与者正在寻求其他可能性。
日立公司(Hitachi)正在开发一种基于硅的量子计算机,这被视为未来大规模系统开发的一条有前途的途径;美国的IonQ在真空室内俘获离子,并于本月宣布计划在其系统中使用钡离子作为量子位。
每种可用的方法都有其优点和缺点。光学系统的优点包括可扩展性和减少功耗。中国科学技术大学去年表示,它已经通过一台基于光的计算机实现了量子霸权。
波士顿咨询集团估计,到2040年,量子计算每年将创造8500亿美元的价值。尽管仍然存在许多挑战,例如处理由噪声引起的错误,但在多个方面取得的进展可能会加速量子技术的应用。