公告/发布日期:2025/09/09

mile米乐官方网站 发布大规模量子计算机系统供应链技术报告

-(第一份报告)超导供应链-

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  • 大规模量子计算机所需的基础技术的现状和问题概述
  • 用技术报告鼓励国内企业进入量子计算机行业
  • 为量子计算机行业实现稳定、有弹性的供应链做出贡献

摘要

米乐m6官方网站(以下简称“AIST”)、日本国家研究开发机构 RIKEN 和 NEC 公司正在与富士通有限公司合作,开发大规模量子计算机系统的鸟瞰图和路线图。作为第一份报告,我们发布了一份与超导供应链相关的技术报告。

AIST 全球量子与人工智能融合技术业务发展研究中心(以下简称“G-QuAT”)是内阁府“战略创新创造计划(SIP)”的第三阶段项目。促进先进量子技术平台在社会问题上的应用(项目总监:Tetsuomi Samukawa(NTT Corporation))''子任务``量子计算(子项目总监:G-QuAT Masahiro Horibe)”,我们致力于开发“针对现实世界的社会和工业问题的特定解决方案(用例)”。这次,在研发主题A-4“创建大规模量子计算机系统路线图(研究和开发经理:森太郎,AIST)”下,我们使用超导方法(量子计算机的多种技术方法之一)创建了大规模量子计算机系统的技术报告。该技术报告介绍了整个超导系统的基础技术以及更大规模的开发要素。通过发布这份技术报告,我们旨在鼓励日本具有优势的材料和制造业积极进入量子产业,并为构建稳定、有弹性的供应链做出贡献。


社会背景

为了实现量子计算机的商业化和规模化,必须提高外围设备、零件和材料的复杂程度,并为其建立供应链。国内工业在包括电子在内的器件、零部件、材料等方面具有优势。但目前量子计算机系统的技术规范尚不明确,对于很多企业尤其是中小企业来说进入门槛较高。基于这些问题,我们将明确量子计算机系统的技术规格,并就整个系统以及必要的器件、零部件、材料等制定技术报告。通过这一过程,我们旨在鼓励包括中小企业在内的广泛行业的积极参与,建立稳定、有弹性的供应链。

 

技术报告要点

  • 整个超导量子计算机系统的元件技术和所需规范
  • 大规模发展要素
  • 全球各大机构量子计算机研发趋势
 

信号放大器、电缆、连接器等是构成超导量子计算机的重要基础技术。高频分量、稀释制冷机、控制系统等。根据大约两年前进行的一项调查,构成超导量子计算机的许多部件和设备都是由日本公司开发的(第一名:日本31种,第二名:美国29种,第三名:德国4种等),并且几乎所有部件都在日本和美国制造,可以完成一台超导量子计算机。此外,部分零部件和产品的技术准入门槛较高,给后来者跟进和开发造成了瓶颈。其中许多设备是根据非量子行业(例如电信行业)开发的零件和设备进行改造或重新利用的。在政府和研究机构的支持下,使这些部件和设备变得更小、更密集、更节能,不仅可以解决阻碍大规模量子计算机实现的问题之一,而且还可以通过提高其所在的非量子行业的技术能力来提高竞争力。

例如量子位微波炉通过,目前我们主要使用同轴电缆。为了大规模集成量子比特,需要增加微波通过的导线数量,但这会增加安装面积和热负荷,因此使用当前的组件和材料制造大规模量子计算机存在限制。为了解决这个问题,需要开发具有更高冷却能力的更大稀释制冷机、扁平化电缆和多个连接器等技术。

因此,为了识别超导量子计算机基础技术组件大规模集成的挑战,并解决这些挑战,我们从国内外有潜力制造或开发相关组件的公司、从事量子计算机研究的研究机构以及各学术团体主办的国内外会议等方面收集了与量子计算机相关的信息。基于这些研究,我们创建并发布了一份关于大规模量子计算机开发要素的技术报告,包括提取实现1000个量子比特或更多量子计算机所需的研究要素,以及开展研究所需的环境。

查看技术报告点击此处 [PDF:48MB]

 

未来计划

我们还将制作超导方法以外的量子计算机技术方法(例如光子、中性原子、离子陷阱等)的技术报告。我们还将考虑利用每种方法通用的设备、零件和材料以及非量子工业产品的可能性,并将这些反映在技术报告中,以证明有一定的市场性和经济效益,并将努力鼓励更多的公司参与。

 

研发体系

研究主题:大规模量子计算机系统和供应链弹性的概述/路线图
研发经理:Moritaro Kon(米乐m6官方网站)
联合研究机构:RIKEN、NEC Corporation、Fujitsu Corporation


术语表

高频分量
量子计算机中使用的组件包括循环器、滤波器和衰减器。连接这些组件的连接器的形状严格按照国际标准确定,以防止高频信号的散射。[返回来源]
量子位
经典计算机中最小的信息单位(比特)是0和1,但在量子计算机中,除了0和1之外,还可以使用它们的叠加态,称为量子比特。为了实现量子计算机,有必要增加可用量子比特的数量。[返回来源]
微波炉
频率为3 GHz至30 GHz的电磁波和5 GHz左右的微波用于控制超导量子位。[返回来源]


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