NEC développe la première cellule unitaire au monde facilitant l'évolution vers une architecture de recuit quantique entièrement connectée

TOKYO, 17 mars 2022 - (JCN Newswire) - NEC Corporation (TSE : 6701) a développé la première cellule unitaire de schéma LHZ(1) au monde facilitant la mise à l'échelle vers une architecture entièrement connectée à l'aide de bits quantiques paramétron(2) supraconducteurs (qubits ). NEC a réussi à démontrer des opérations de recuit quantique à l'aide de ces qubits, ce qui permettra des calculs de haute précision. Grâce à cette réalisation, NEC a fait de nouveaux progrès vers la production d'une machine de recuit quantique(3), qui est un type d'ordinateur quantique.

L'optimisation combinatoire est importante pour trouver des solutions à des problèmes sociaux complexes. Il vise à trouver la solution optimale à partir d'un énorme ensemble de choix potentiels. En 1999, NEC a développé un qubit supraconducteur à utiliser dans les ordinateurs quantiques de type porte. Depuis lors, NEC a appliqué la technologie dans la recherche et le développement d'une machine de recuit quantique utilisant des qubits paramétriques supraconducteurs qui peuvent résoudre des problèmes d'optimisation combinatoire à grande vitesse et avec une grande précision.

NEC a développé une cellule unitaire à quatre qubits du schéma LHZ. Cela permet une mise à l'échelle vers plusieurs qubits logiques entièrement connectés en utilisant la technologie supraconductrice de paramètres et de couplage de circuits. NEC a réalisé une première mondiale en résolvant avec succès des problèmes d'optimisation combinatoire à petite échelle via le recuit quantique à l'aide de cette nouvelle technologie. Dans une autre première mondiale, NEC a également développé une technologie de structure tridimensionnelle qui connecte efficacement de nombreuses cellules unitaires de schéma LHZ disposées en mosaïque avec des périphériques externes.

En reproduisant la cellule unitaire dans un motif de tuiles, il est possible de créer facilement une structure où de nombreux qubits sont logiquement connectés les uns aux autres, tout en conservant les caractéristiques du paramètre supraconducteur qui lui permettent d'effectuer des calculs avec une grande précision. NEC a fait des progrès vers la réalisation d'une machine de recuit quantique capable de résoudre à grande vitesse des problèmes d'optimisation combinatoire complexes et à grande échelle.

NEC travaille au développement d'une machine de recuit quantique utilisant des paramètres supraconducteurs dans le cadre d'un projet(4) commandé par la New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO). NEC mène actuellement des activités de recherche et développement pour améliorer l'intégration des paramètres supraconducteurs dans une architecture entièrement connectée, dans le but de réaliser des machines de recuit quantique d'ici 2023. NEC utilisera ces résultats comme éléments de base pour accélérer encore le développement des ordinateurs quantiques.

(1) Schéma LHZ : LHZ est l'abréviation d'une technique proposée par Lechner, Hauke ​​et Zoller. Au fur et à mesure que le nombre de qubits augmente, il devient difficile dans le matériel de connecter directement chaque qubit à chacun des autres qubits. Pour résoudre ce problème, ParityQC a proposé avec LHZ une transformation qui permet d'obtenir des qubits entièrement connectés en utilisant des qubits physiquement connectés uniquement à leurs plus proches voisins. Une cellule unitaire, composée de quatre qubits et d'un circuit de couplage central les reliant, peut être répliquée à l'aide d'un motif en forme de tuile.
À propos de ParityQC : https://parityqc.com/
(2) Paramètre supraconducteur : un circuit résonant supraconducteur composé de jonctions Josephson et de condensateurs qui oscille avec différentes phases et peut être utilisé comme qubit. La durée de vie du qubit (qui détermine la limite supérieure du temps pendant lequel un fonctionnement à grande vitesse est possible) est d'un ordre de grandeur plus longue que celle des qubits à flux magnétique. On s'attend à ce que les calculs effectués dans une période de temps fixe aient une meilleure précision.
(3) Machine de recuit quantique : Un ordinateur qui exploite les lois de la mécanique quantique pour rechercher l'état d'énergie minimum d'une fonction de coût. L'état d'énergie minimum correspond à la solution du problème d'optimisation combinatoire. La plus petite unité à calculer est un qubit. À mesure que le nombre de qubits augmente et que la connectivité entre les qubits augmente, des problèmes d'optimisation combinatoire plus grands et plus complexes peuvent être résolus.
(4) Projet de développement de puces IA innovantes et de technologies informatiques de nouvelle génération
https://www.nedo.go.jp/english/activities/activities_ZZJP_100123.html

À propos de NEC Corporation

NEC Corporation s'est imposé comme un leader dans l'intégration des technologies informatiques et de réseau tout en faisant la promotion de la déclaration de marque « Orchestrer un monde plus brillant ». NEC permet aux entreprises et aux communautés de s'adapter aux changements rapides qui se produisent à la fois dans la société et sur le marché, car il prévoit les valeurs sociales de sûreté, de sécurité, d'équité et d'efficacité pour promouvoir un monde plus durable où chacun a la chance d'atteindre son plein potentiel. Pour plus d'informations, visitez NEC à https://www.nec.com.


Copyright 2022 JCN Newswire. Tous les droits sont réservés. www.jcnnewswire.comNEC Corporation (TSE : 6701) a développé la première cellule unitaire à schéma LHZ au monde facilitant la mise à l'échelle vers une architecture entièrement connectée à l'aide de bits quantiques paramétriques supraconducteurs (qubits).

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