AIST 旨在创建量子计算机商业生态系统

AIST 旨在创建量子计算机商业生态系统

创建量子计算机商业生态系统瞄准 AIST

发布于 2025 年 2 月 21 日
作者：菅原道，编辑：高城昭夫，摄影：太田隆雄

自 2023 年底以来，量子计算机的工业应用运动在世界各国蓬勃发展。
即使在日本国内，创建量子商业生态系统也是重要的国家战略议程。
我们向摇旗呐喊的米乐m6官方网站量子与人工智能融合技术业务开发全球研究中心 (G-QuAT) 副主任堀部正宏询问了该中心所扮演的角色。

转载自 2025 年 1 月 10 日发表在 Forbes JAPAN BrandVoice（广告策划）上的文章

 

目前，米乐m6官方网站 (AIST) 重点关注的领域之一是量子计算（AIST 杂志``什么是量子计算机？'')。

　量子计算机研究和开发的进步预计将使执行经典计算技术难以执行的复杂瞬时计算成为可能。

　随着量子计算机工业应用的实现，许多领域都有望取得巨大进展，包括药物发现、材料开发、物流和运输、金融，甚至能源市场，这需要根据供应发展电力需求响应（DR）。

为此，各国量子计算机的基础研究和硬件开发不断取得进展。

　然而，量子计算机的产业化应用还存在重大技术壁垒，例如千量子比特以上的量子计算机的构建以及量子纠错技术的建立，而直到几年前，才制定了2040年后实现能够实用化的量子计算机的路线图。

然而，2023年底，美国IBM宣布推出超过1000个量子比特的超导量子计算机。随后，美国专注于量子计算机的初创公司“QuEraComputing”成功开发出量子纠错技术，提前近20年实现了技术发展。以此为契机，产业化应用势头骤然增强。

　针对这些情况，目前日本将量子计算机的研发和产业化定位为重要的国家战略。

　目前世界各国都在制定量子计算技术立项和产业化的国家战略。作为世界各国的共识，现在的重点是如何打造利用量子计算机创造社会价值和市场的最终用例。单靠硬件，各国的重要战略是开发软件，创造优秀的用例，增加产业价值来吸引投资，然后进行基础研发，创造进一步的产业应用。

　此外，由于产业扩张，人们期望提高依赖少数公司的供应链的弹性以及相关的制造成本降低，并且由于担心当前的加密技术将失效，安全性也开始受到重视。”（堀部正宏。以下简称堀部）

Horibe 表示，在美国，越来越多的公司正在试用量子计算机，而在欧洲，到目前为止，重点一直放在基础研究上，多家初创公司正在与高性能计算供应商合作，通过将其作为实验设备提供和销售来系统化该技术。

　此外，2024 年 10 月，谷歌量子人工智能宣布对 QuEra 计算进行大量投资。量子计算机产业化的进程在全球范围内势头强劲，微软与量子计算机开发公司 AtomComputing 合作，计划在今年年底前发布商用量子计算机。

G-QuAT 具有适用于量子计算机工业应用的完整功能

　在此背景下，AIST 和全球量子与人工智能融合技术业务发展研究中心 (G-QuAT) 预计将在日本创建用例和提供工业平台方面发挥重要作用。

　2023年7月，在经济产业省的支持下，基于“量子未来社会愿景”和“量子未来产业创造战略”，G-QuAT成立，旨在促进此前专注于基础研究和开发的量子技术的产业化。对于 G-QuAT 作为全球量子计算机开发基地的实力，Horibe 强调“一个组织拥有所有三个基础设施功能。”

　基础设施的三大功能是什么？首先要注意的是，除了量子计算机专家之外，我们还拥有对于创建用例非常重要的混合计算资源。换句话说，G-QuAT 的作用是提供量子计算机的供应商和实际使用量子计算机创建业务的最终用户可以进行协作的地方。

　接下来，G-QuAT还致力于计算机和通信领域现有供应商公司的量子技术开发。

　由于G-QuAT配备了针对极端条件的评估环境，因此可以保证新开发的量子计算机组件的质量。降低硬件成本和保证质量是量子技术产业化的重要要求，而这两者都可以在G-QuAT内完成。

最后，我们正在两个方向推进量子电路制造技术的开发，量子电路是量子计算机的核心。除了旨在制造下一代机器所需的高端电路的研究之外，他们还在开发用于大规模生产的高度稳健的制造技术。

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　从研发到实际应用，基于演示的反馈到下一代设备的开发，我们创造新的用例——这种循环结构就是G-QuAT所倡导的“创建量子商业生态系统”。

　此外，AIST是日本唯一一家引进了QuEra开发的第一台商用本地中性原子量子计算机的公司，还将安装日本量子初创公司“OptQC”开发的第一台光量子计算机（主要是同台机器的模拟），并将支持从2026财年开始商业提供。

　它拥有支持超导、中性原子、光等多种量子技术方法的开发环境。此外，美国半导体制造商NVIDIA正在支持AIST的GPU超级计算机“ABCI-Q”，并于2024年5月与IBM签署了关于量子技术产业化研究合作的谅解备忘录，加强了与海外公司的合作。

　在可以提供量子计算机工业应用的所有功能的环境中，G-QuAT 已经开始与最终用户公司合作，与 AIST 的其他工业研究领域合作创建用例。

　即使与其他国家相比，日本也拥有强大的可以为量子计算机创造用例的产业层，例如半导体相关材料、制造和生物制造，以及世界一流的交通系统。这是我们的优势之一。通过提供AIST和G-QuAT的平台，各个领域的公司将能够从事利用量子技术的业务。

此外，我们拥有从研发阶段就与全球利益相关者合作的系统，因此我们可以期待看到着眼于全球市场的企业和初创公司的诞生。”(Horibe)

加大投入，期待独角兽公司诞生

AIST和G-QuAT处于日本创建量子商业生态系统努力的最前沿，但未来也存在需要解决的问题。堀部认为，不仅需要弥合量子计算机的开发技术，还需要弥合量子计算机研发方与最终用户之间的思维差距。

　“量子计算机研究人员和开发人员倾向于考虑使用量子计算机可以做什么。另一方面，最终用户希望解决他们感兴趣的问题。最终，量子计算机不是必需的。”如果我们不理解彼此的差异，就会发生冲突，就很难创造出好的用例和市场。因此，拥有全栈量子计算功能的G-QuAT成为连接研究人员和开发人员与最终用户的平台非常重要。”（Horibe）

　AIST 还拥有经典计算和信息学方面的技术和知识。堀部感到自豪的是，通过将量子计算机与经典计算技术结合使用，可以开发出更高效、更可行的解决方案，而不是仅仅依靠量子计算机来解决问题。

　通过 AIST 和 G-QuAT 创建高质量的用例，我们应该能够让高管和投资者比以往任何时候都更加认识到量子技术的潜力。如果这种情况发生，量子计算机领域的投资环境将更加完善，而为了实现量子商业生态系统，扩大私营部门的投资将至关重要。

　如果私人投资扩大并且量子商业生态系统作为一个行业取得成功，G-QuAT 所需的角色最终可能会变得最小，例如基础设施功能。未来，我们将扩大日本的量子计算机业务，使公司拥有自己的量子计算机变得普遍。这就是 AIST 和 G-QuAT 所追求的未来。”（堀部）

　AIST和G-QuAT继续致力于量子计算机的社会应用和全球商业生态系统的构建。 2025年是量子力学诞生100周年，量子计算机为我们的企业所熟知的未来似乎并不遥远。

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