NEC entwickelt die weltweit erste Einheitszelle, die die Aufskalierung zu einer vollständig verbundenen Quantum-Annealing-Architektur erleichtert

TOKIO, 17. März 2022 – (JCN Newswire) – Die NEC Corporation (TSE: 6701) hat die weltweit erste LHZ-Schema(1)-Einheitszelle entwickelt, die die Skalierung auf eine vollständig verbundene Architektur unter Verwendung von supraleitenden Parameter(2)-Quantenbits (Qubits) erleichtert ). NEC ist es gelungen, mit diesen Qubits Quantenglühvorgänge zu demonstrieren, die hochgenaue Berechnungen ermöglichen werden. Durch diese Errungenschaft hat NEC weitere Fortschritte bei der Herstellung einer Quantenglühmaschine(3), einer Art Quantencomputer, gemacht.

Die kombinatorische Optimierung ist wichtig, um Lösungen für komplexe soziale Probleme zu finden. Ziel ist es, aus einer enormen Menge möglicher Auswahlmöglichkeiten die optimale Lösung zu finden. 1999 entwickelte NEC ein supraleitendes Qubit für den Einsatz in Quantencomputern vom Gate-Typ. Seitdem hat NEC die Technologie in der Forschung und Entwicklung einer Quantenglühmaschine mit supraleitenden Parameter-Qubits eingesetzt, die kombinatorische Optimierungsprobleme mit hoher Geschwindigkeit und hoher Genauigkeit lösen kann.

NEC hat eine Vier-Qubit-Einheitszelle des LHZ-Schemas entwickelt. Dies ermöglicht die Skalierung auf mehrere vollständig verbundene logische Qubits unter Verwendung von supraleitender Parameter- und Schaltungskopplungstechnologie. NEC ist eine Weltneuheit gelungen, indem es mithilfe dieser neuen Technologie kombinatorische Optimierungsprobleme im kleinen Maßstab durch Quantenglühen erfolgreich gelöst hat. Als weitere Weltneuheit hat NEC auch eine dreidimensionale Strukturtechnologie entwickelt, die viele Einheitszellen des LHZ-Schemas, die in einem Kachelmuster angeordnet sind, effizient mit externen Geräten verbindet.

Durch die Replikation der Einheitszelle in einem Kachelmuster ist es möglich, auf einfache Weise eine Struktur zu erstellen, in der viele Qubits logisch miteinander verbunden sind, während die Merkmale des supraleitenden Parameters beibehalten werden, die es ermöglichen, Berechnungen mit hoher Genauigkeit durchzuführen. NEC hat Fortschritte bei der Realisierung einer Quantenglühmaschine erzielt, die umfangreiche und komplexe kombinatorische Optimierungsprobleme mit hoher Geschwindigkeit lösen kann.

NEC arbeitet an der Entwicklung einer Quantenglühmaschine unter Verwendung supraleitender Parameter als ein Projekt(4), das von der New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO) in Auftrag gegeben wurde. NEC führt derzeit Forschung und Entwicklung durch, um die Integration supraleitender Parameter in eine vollständig vernetzte Architektur zu verbessern, mit dem Ziel, bis 2023 Quantenglühmaschinen zu realisieren. NEC wird diese Ergebnisse als Bausteine ​​verwenden, um die Entwicklung von Quantencomputern weiter zu beschleunigen.

(1) LHZ-Schema: LHZ ist eine Abkürzung für eine von Lechner, Hauke ​​und Zoller vorgeschlagene Technik. Mit zunehmender Anzahl von Qubits wird es in der Hardware schwierig, jedes Qubit direkt mit jedem der anderen Qubits zu verbinden. Um dieses Problem zu lösen, schlug ParityQC mit LHZ eine Transformation vor, die es ermöglicht, vollständig verbundene Qubits zu erhalten, indem Qubits verwendet werden, die nur mit ihren nächsten Nachbarn physisch verbunden sind. Eine Einheitszelle, bestehend aus vier Qubits und einer zentralen Kopplungsschaltung, die sie verbindet, kann mit einem kachelartigen Muster repliziert werden.
Über ParityQC: https://parityqc.com/
(2) Supraleitender Parameter: Ein supraleitender Resonanzkreis aus Josephson-Kontakten und Kondensatoren, der mit unterschiedlichen Phasen schwingt und als Qubit verwendet werden kann. Die Lebensdauer des Qubits (die die Obergrenze der Zeit bestimmt, für die ein Hochgeschwindigkeitsbetrieb möglich ist) ist eine Größenordnung länger als die von Magnetfluss-Qubits. Es wird erwartet, dass Berechnungen, die innerhalb eines festen Zeitraums durchgeführt werden, eine verbesserte Genauigkeit aufweisen.
(3) Quantum Annealing Machine: Ein Computer, der die Gesetze der Quantenmechanik ausnutzt, um nach dem minimalen Energiezustand einer Kostenfunktion zu suchen. Der minimale Energiezustand entspricht der Lösung des kombinatorischen Optimierungsproblems. Die kleinste zu berechnende Einheit ist ein Qubit. Mit zunehmender Anzahl von Qubits und zunehmender Konnektivität zwischen den Qubits können größere und komplexere kombinatorische Optimierungsprobleme gelöst werden.
(4) Projekt zur Entwicklung innovativer KI-Chips und Computertechnologien der nächsten Generation
https://www.nedo.go.jp/english/activities/activities_ZZJP_100123.html

Über die NEC Corporation

Die NEC Corporation hat sich als führend bei der Integration von IT- und Netzwerktechnologien etabliert und fördert gleichzeitig die Markenaussage "Orchestration a brighter world". NEC ermöglicht es Unternehmen und Gemeinden, sich an die schnellen Veränderungen in Gesellschaft und Markt anzupassen, da es die sozialen Werte Sicherheit, Fairness und Effizienz berücksichtigt, um eine nachhaltigere Welt zu fördern, in der jeder die Chance hat, sein volles Potenzial auszuschöpfen. Für weitere Informationen besuchen Sie NEC unter https://www.nec.com.


Copyright 2022 JCN Newswire. Alle Rechte vorbehalten. www.jcnnewswire.comNEC Corporation (TSE: 6701) hat die weltweit erste Einheitszelle mit LHZ-Schema entwickelt, die das Hochskalieren auf eine vollständig verbundene Architektur unter Verwendung von supraleitenden Parametrin-Quantenbits (Qubits) erleichtert.

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• Quelle: https://www.jcnnewswire.com/pressrelease/73843/3/