4月23日,日本富士通公司和理化學(xué)研究所聯(lián)合召開新聞發(fā)布會,正式宣布成功研發(fā)出一款具有256量子比特(Qubit)的超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī),該機(jī)型不僅實(shí)現(xiàn)了量子比特?cái)?shù)量相較于上一代機(jī)型的四倍躍升,更通過架構(gòu)創(chuàng)新與系統(tǒng)優(yōu)化,使得計(jì)算能力同步提升四倍,為藥物發(fā)現(xiàn)、金融建模、材料科學(xué)等領(lǐng)域的復(fù)雜問題解決提供全新技術(shù)路徑。 富士通與理化學(xué)研究所此次推出的256量子比特機(jī)型,建立在2023年10月推出的64量子比特原型機(jī)基礎(chǔ)之上,并融入多項(xiàng)顛覆性技術(shù): 可擴(kuò)展的3D連接架構(gòu): 通過高密度三維布局,以4量子比特為一基礎(chǔ)單元實(shí)現(xiàn)模塊化擴(kuò)展。這一設(shè)計(jì)無需對單個(gè)量子比特的物理結(jié)構(gòu)及操作邏輯重新設(shè)計(jì),既保障了系統(tǒng)穩(wěn)定性,又為未來升級至千量子比特級鋪平了道路。 制冷密度與熱管理系統(tǒng)革新: 在稀釋制冷機(jī)內(nèi)實(shí)現(xiàn)四倍集成密度,即256量子比特系統(tǒng)的冷卻單元與傳統(tǒng)64量子比特系統(tǒng)共用一套設(shè)施。依托超高真空與極低溫環(huán)境的精準(zhǔn)調(diào)控技術(shù),解決控制電路發(fā)熱與量子態(tài)保持的矛盾,同時(shí)降低能耗并提升運(yùn)行效率。 高密度封裝技術(shù): 采用富士通研發(fā)的新型高密度封裝方案,將電路密度提升至行業(yè)前沿水平。系統(tǒng)設(shè)計(jì)確保每個(gè)冷卻單元內(nèi)有效集成更多量子比特,同步維持超導(dǎo)狀態(tài)所需的極端條件,消除系統(tǒng)擴(kuò)展性瓶頸。 展望未來,兩家機(jī)構(gòu)制定了清晰的里程碑式發(fā)展路線圖: 千量子比特節(jié)點(diǎn)目標(biāo)(2026年): 雙方宣布將啟動(dòng)1000量子比特超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)的研發(fā)工作,預(yù)期在2026年前完成原型機(jī)構(gòu)建,并部署于富士通科技園新研發(fā)基地。 量子糾錯(cuò)與算法驗(yàn)證: 此次發(fā)布的新系統(tǒng)將重點(diǎn)試驗(yàn)新型量子糾錯(cuò)算法,進(jìn)一步降低系統(tǒng)錯(cuò)誤率并提升量子比特的相干時(shí)長,夯實(shí)邁向容錯(cuò)量子計(jì)算的基礎(chǔ)。 產(chǎn)學(xué)研協(xié)同戰(zhàn)略: 富士通將擴(kuò)大與全球企業(yè)及學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的合作,建立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室以探索混合量子-經(jīng)典算法的商業(yè)應(yīng)用。同時(shí),合作中心的運(yùn)營期限將由原本的2025年3月延長至2029年3月,以保證長期技術(shù)研發(fā)的持續(xù)性。 此款256量子比特量子計(jì)算機(jī)的問世,不僅宣告日本在超導(dǎo)量子計(jì)算的競爭中取得里程碑式突破,更對全球量子產(chǎn)業(yè)格局產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。國際數(shù)據(jù)分析機(jī)構(gòu)Gartner評價(jià)稱:“富士通-理研的成果將量子計(jì)算從實(shí)驗(yàn)室邁向工業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵一步,或改變化學(xué)模擬、金融建模等行業(yè)的計(jì)算規(guī)則! 資本市場對此亦反應(yīng)熱烈,日經(jīng)225指數(shù)中電子設(shè)備板塊當(dāng)日上漲2.3%,多家半導(dǎo)體及量子計(jì)算相關(guān)企業(yè)股價(jià)顯著走強(qiáng)。機(jī)構(gòu)投資者普遍認(rèn)為,日本在量子計(jì)算、人工智能與半導(dǎo)體集成的跨領(lǐng)域創(chuàng)新,有望催生下一個(gè)十年級的科技增長點(diǎn)。 |