NECは、完全に接続された量子アニーリングアーキテクチャへのスケールアップを容易にする世界初のユニットセルを開発しました

東京、17年2022月6701日–（JCN Newswire）– NEC Corporation（TSE：1）は、超電導パラメトロン（2）量子ビット（キュービット）を使用した完全接続アーキテクチャへのスケールアップを容易にする世界初のLHZスキーム（3）ユニットセルを開発しました。 ）。 NECは、これらの量子ビットを用いた量子焼きなまし動作の実証に成功し、高精度な計算が可能になります。 これにより、NECは量子計算機の一種である量子焼きなまし機（XNUMX）の生産に向けてさらに前進しました。

複雑な社会問題の解決策を見つけるには、組み合わせの最適化が重要です。 それは、潜在的な選択肢の膨大なセットから最適なソリューションを見つけることを目的としています。 NECは1999年にゲート型量子コンピューターで使用する超伝導量子ビットを開発しました。 それ以来、NECは、組み合わせ最適化の問題を高速かつ高精度で解決できる超伝導パラメトロン量子ビットを用いた量子焼きなまし機の研究開発にこの技術を応用してきました。

NECはLHZ方式のXNUMX量子ビットユニットセルを開発しました。 これにより、超伝導パラメトロンと回路結合技術を利用して、完全に接続された複数の論理キュービットにスケーリングできます。 NECは、この新技術を用いた量子焼きなましによる小規模な組み合わせ最適化問題の解決に成功し、世界初を実現しました。 NECはまた、世界初のXNUMX次元構造技術を開発し、タイル状に配置された多数のLHZ方式のユニットセルを外部機器と効率的に接続しています。

ユニットセルをタイル状に複製することで、超電導パラメトロンの特徴を維持しながら、多くの量子ビットが論理的につながった構造を簡単に作成し、高精度な計算が可能になります。 NECは、大規模で複雑な組み合わせ最適化問題を高速で解決できる量子焼きなまし機の実現に向けて前進してきました。

NECは、新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）から委託されたプロジェクト（4）として、超電導パラメトロンを用いた量子焼きなまし機の開発に取り組んでいます。 NECは現在、2023年までに量子焼きなまし機の実現を目指し、超電導パラメトロンの完全接続アーキテクチャへの統合を改善するための研究開発を行っています。NECはこれらの成果をビルディングブロックとして利用し、量子コンピュータの開発をさらに加速させます。

（1）LHZスキーム：LHZは、Lechner、Hauke、およびZollerによって提案された手法の略語です。 キュービットの数が増えると、ハードウェアで各キュービットを他の各キュービットに直接接続することが難しくなります。 この問題を解決するために、ParityQCはLHZを使用して、最も近い隣接ノードにのみ物理的に接続されているキュービットを使用して、完全に接続されたキュービットを取得できるようにする変換を提案しました。 XNUMXつの量子ビットとそれらを接続する中央結合回路で構成されるユニットセルは、タイルのようなパターンを使用して複製できます。
ParityQCについて： https://parityqc.com/
（2）超電導パラメトロン：ジョセフソン接合とコンデンサで構成された超電導共振回路で、異なる位相で発振し、量子ビットとして使用できます。 量子ビットの寿命（高速動作が可能な時間の上限を決定する）は、磁束量子ビットの寿命よりもXNUMX桁長くなります。 一定期間内に計算を行うと、精度が向上することが期待されます。
（3）量子アニーリングマシン：量子力学の法則を利用して、コスト関数の最小エネルギー状態を検索するコンピューター。 最小エネルギー状態は、組み合わせ最適化問題の解に対応します。 計算される最小単位はキュービットです。 量子ビットの数が増加し、量子ビット間の接続性が増加するにつれて、より大きく、より複雑な組み合わせ最適化の問題を解決できます。
（4）革新的なAIチップと次世代コンピューティング技術開発のためのプロジェクト
https://www.nedo.go.jp/english/activities/activities_ZZJP_100123.html

NEC株式会社について

NEC株式会社は、「より明るい世界をオーケストレーションする」というブランドステートメントを推進しつつ、IT技術とネットワーク技術の統合におけるリーダーとしての地位を確立しています。 NECは、安全、セキュリティ、公平性、効率性の社会的価値を提供し、誰もが最大限の可能性を発揮できるより持続可能な世界を促進することで、企業やコミュニティが社会と市場の両方で起こっている急速な変化に適応できるようにします。 詳細については、NECをご覧ください。 https://www.nec.com.


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