NEC desarrolla la primera celda unitaria del mundo que facilita la ampliación a una arquitectura de recocido cuántico totalmente conectada

TOKIO, 17 de marzo de 2022 – (JCN Newswire) – NEC Corporation (TSE: 6701) ha desarrollado la primera celda unitaria del esquema LHZ(1) del mundo que facilita la ampliación a una arquitectura completamente conectada utilizando bits cuánticos (qubits) de parametron(2) superconductores ). NEC ha logrado demostrar operaciones de recocido cuántico utilizando estos qubits, lo que permitirá cálculos de alta precisión. A través de este logro, NEC ha avanzado más hacia la producción de una máquina de recocido cuántico(3), que es un tipo de computadora cuántica.

La optimización combinacional es importante para encontrar soluciones a problemas sociales complejos. Su objetivo es encontrar la solución óptima a partir de un enorme conjunto de opciones potenciales. En 1999, NEC desarrolló un qubit superconductor para su uso en computadoras cuánticas de tipo puerta. Desde entonces, NEC ha aplicado la tecnología en la investigación y el desarrollo de una máquina de recocido cuántico que utiliza qubits de parametrones superconductores que pueden resolver problemas de optimización combinatoria a alta velocidad y con gran precisión.

NEC ha desarrollado una celda unitaria de cuatro qubits del esquema LHZ. Esto permite escalar a múltiples qubits lógicos completamente conectados utilizando parametron superconductor y tecnología de acoplamiento de circuitos. NEC ha logrado una primicia mundial al resolver con éxito problemas de optimización combinatoria a pequeña escala a través del recocido cuántico utilizando esta nueva tecnología. En otra primicia mundial, NEC también ha desarrollado una tecnología de estructura tridimensional que conecta de manera eficiente muchas celdas unitarias del esquema LHZ dispuestas en un patrón de mosaico con dispositivos externos.

Al replicar la celda unitaria en un patrón de mosaico, es posible crear fácilmente una estructura en la que muchos qubits estén conectados lógicamente entre sí, manteniendo las características del parametron superconductor que le permiten realizar cálculos con alta precisión. NEC ha avanzado hacia la realización de una máquina de recocido cuántico que puede resolver problemas de optimización combinatoria complejos y de gran escala a alta velocidad.

NEC está trabajando para desarrollar una máquina de recocido cuántico utilizando parametrones superconductores como un proyecto(4) encargado por la Organización para el Desarrollo de Tecnologías Industriales y Nuevas Energías (NEDO). Actualmente, NEC está realizando investigación y desarrollo para mejorar la integración de parametrones superconductores en una arquitectura totalmente conectada, con el objetivo de realizar máquinas de recocido cuántico para 2023. NEC utilizará estos resultados como elementos básicos para acelerar aún más el desarrollo de computadoras cuánticas.

(1) Esquema LHZ: LHZ es una abreviatura de una técnica propuesta por Lechner, Hauke ​​y Zoller. A medida que aumenta la cantidad de qubits, se vuelve difícil en el hardware conectar directamente cada qubit a cada uno de los otros qubits. Para resolver este problema, ParityQC propuso con LHZ una transformación que permite obtener qubits completamente conectados utilizando qubits que están conectados físicamente solo con sus vecinos más cercanos. Una celda unitaria, compuesta por cuatro qubits y un circuito de acoplamiento central que los conecta, se puede replicar utilizando un patrón similar a un mosaico.
Acerca de ParityQC: https://parityqc.com/
(2) Parametron superconductor: un circuito resonante superconductor compuesto por uniones y condensadores de Josephson que oscila con diferentes fases y puede usarse como un qubit. La vida útil del qubit (que determina el límite superior del tiempo durante el cual es posible el funcionamiento a alta velocidad) es un orden de magnitud mayor que la de los qubits de flujo magnético. Se espera que los cálculos realizados dentro de un período de tiempo fijo tengan una mayor precisión.
(3) Máquina de recocido cuántico: una computadora que explota las leyes de la mecánica cuántica para buscar el estado de energía mínima de una función de costo. El estado de mínima energía corresponde a la solución del problema de optimización combinatoria. La unidad más pequeña a calcular es un qubit. A medida que aumenta el número de qubits y aumenta la conectividad entre los qubits, se pueden resolver problemas de optimización combinatoria más grandes y complejos.
(4) Proyecto para el desarrollo de tecnología informática de próxima generación e innovador chip de IA
https://www.nedo.go.jp/english/activities/activities_ZZJP_100123.html

Acerca de NEC Corporation

NEC Corporation se ha establecido como líder en la integración de tecnologías de red y TI al tiempo que promueve la declaración de marca de "Orquestar un mundo más brillante". NEC permite que las empresas y las comunidades se adapten a los rápidos cambios que tienen lugar tanto en la sociedad como en el mercado, ya que establece los valores sociales de seguridad, equidad y eficiencia para promover un mundo más sostenible donde todos tienen la oportunidad de alcanzar su máximo potencial. Para obtener más información, visite NEC en https://www.nec.com.


Derechos de autor 2022 JCN Newswire. Todos los derechos reservados. www.jcnnewswire.comNEC Corporation (TSE: 6701) ha desarrollado la primera celda unitaria de esquema LHZ del mundo que facilita la ampliación a una arquitectura completamente conectada utilizando bits cuánticos de parametron superconductores (qubits).

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