Optical Quantum Computer:理研が研究施設を公開！
RIKEN ouvre un centre de recherche !
RIKEN eröffnet Forschungseinrichtung!
RIKEN Opens Research Facility!
光學量子計算機：RIKEN 開設研究設施！
ー2022年度内の本格稼働へー
理化学研究所(理研)
量子コンピュータ研究センター：
8月25日
理研が、「光量子計算研究チームの研究施設」をメディア向けに公開した。
東京大学工学部教授
古澤明氏「量子テレポーテーションを活用した光量子コンピュータ研究開発」を行っている。
現在、
- 超電導量子ビットや、シリコンスピン量子ビットなど、
- さまざまな技術で量子コンピュータ開発が、行われている。
古澤氏はこれらの量子ビットを「従来の量子ビット」と説明する。
従来型・量子コンピュータの課題：
超電導量子ビット
シリコンスピン量子ビット
- 量子コンピュータの課題として、
- 「振動が減衰する定在波を利用する」ため、
- 「振動寿命範囲内で、全ての演算を終えなければならない」と云う欠点がある。
定在波を活用した演算で、多くの量子ビットを使用するには、
- 「空間的に多重化する」ので「量子ビットを並べる必要」がある。
- 「チップ化させる必要が生じる」ので、その難易度も非常に高い。
次世代・光量子ビット・量子コンピュータ：
光量子ビット・量子コンピュータは、「波形の寿命がない進行波を活用している」のだ。
そのため、
「何度でも量子テレポーテーションを繰り返して演算」を行える。
「時間的な多重化が可能」で「チップ化による空間多重化の必要がない」のだ。
古澤氏：
「光量子ビットは、ほかの量子ビットと性質が完全に異なる」と語る。
従来の量子コンピュータ：
使うために小型チップ化しなければいけないという呪縛があった。今回の光量子コンピュータ：
そこから解き放たれた。進行波の活用によって寿命の問題が解決し、チップ化も不要。光量子計算研究チーム
研究スペース「古澤氏が率いる光量子計算研究の研究スペース」が、今回公開された。
研究スペースが、2022年3月31日に竣工した。
現在は光量子コンピュータ機材の搬入・設置などが進められている。
シールドルームを設置：
研究室内には、
- 音が出る機材を設置するための防音室や、
- ノイズを遮断するための電磁シールドが設置。
- 室温を20℃±0.1℃に保つため、恒温室が設置。
「徹底的にノイズを除去したシールドルームを作る予定」とのこと。
接地抵抗は、10Ω以下まで低減させている。
シールドルーム完成は10月ごろを予定。年度内本格稼働開始を目指す。
光量子ビット量子コンピュータ
研究環境を公開古澤氏は自らの研究について、
高い参入障壁に守られているので、国内外の相手に研究環境を公開できる。
積極的に共同研究を行えるのが特徴。
イノベーションを起こすためには、異なる角度での見方が必要なのだ。
そのため海外の競合相手にも、研究環境を公開していく。
TECH+
https://news.mynavi.jp/techplus/article/20220913-2453555/
Ordinateur quantique optique : RIKEN ouvre un centre de recherche !
– Opération à grande échelle en 2022 –
RIKEN (RIKEN)
Centre de recherche en informatique quantique :
25 août
Le RIKEN a ouvert le “Research Facility of the Optical Quantum Computing Research Team” aux médias.
Professeur, Faculté d’ingénierie, Université de Tokyo
M. Akira Furusawa
Nous menons des recherches et développements sur des ordinateurs quantiques optiques utilisant la téléportation quantique.
Courant,
Qubits supraconducteurs, qubits de spin silicium, etc.
Le développement de l’ordinateur quantique est en cours avec diverses technologies.
Furusawa décrit ces qubits comme des “qubits conventionnels”.
Défis des ordinateurs conventionnels et quantiques :
qubit supraconducteur
qubit de spin en silicium
En tant que problème pour les ordinateurs quantiques,
Afin “d’utiliser l’onde stationnaire dont la vibration est atténuée”,
Il y a un inconvénient que “tous les calculs doivent être effectués dans la plage de durée de vie des vibrations”.
Afin d’utiliser de nombreux qubits dans des opérations utilisant des ondes stationnaires,
Le “multiplexage spatial” nécessite que “les qubits soient alignés”.
Le degré de difficulté est également très élevé car “il faudra chiper”.
Qubits optiques et ordinateurs quantiques de nouvelle génération :
Les qubits optiques et les ordinateurs quantiques “utilisent des ondes progressives qui n’ont pas de durée de vie”.
pour cette raison,
Vous pouvez effectuer des “calculs en répétant la téléportation quantique autant de fois que vous le souhaitez”.
“Le multiplexage temporel est possible” et “Il n’y a pas besoin de multiplexage spatial en fabriquant des puces.”
M. Furusawa :
“Les qubits optiques sont de nature complètement différente des autres qubits”, a-t-il déclaré.
Ordinateur quantique conventionnel :
Il y avait un sort qui devait être transformé en une petite puce pour pouvoir l’utiliser.
Cet ordinateur à photons :
libéré de celui-ci. L’utilisation d’ondes progressives résout le problème de la durée de vie et élimine le besoin de puces.
Équipe de recherche en informatique photonique
espace de recherche
L'”Espace de recherche pour la recherche en calcul quantique optique dirigé par M. Furusawa” a été ouvert au public.
L’espace de recherche a été achevé le 31 mars 2022.
À l’heure actuelle, la livraison et l’installation d’équipements informatiques quantiques optiques sont en cours.
Mettre en place une salle de bouclier :
Dans le laboratoire,
Un local insonorisé pour l’installation d’équipements produisant du son,
Un bouclier électromagnétique est installé pour bloquer le bruit.
Une chambre à température constante est installée pour maintenir la température ambiante à 20°C ± 0,1°C.
“Nous prévoyons de créer une salle de protection qui élimine complètement le bruit.”
La résistance de terre est réduite à 10 Ω ou moins.
La salle des boucliers devrait être achevée vers octobre. Vise à démarrer l’exploitation à grande échelle au cours de l’exercice.
ordinateur quantique qubit optique
Environnement de recherche ouvert
Concernant ses recherches, M. Furusawa a déclaré :
Protégé par des barrières à l’entrée élevées, l’environnement de recherche peut être ouvert aux partenaires nationaux et étrangers.
Il se caractérise par sa capacité à mener activement des recherches communes.
Pour innover, il faut voir les choses sous différents angles.
Par conséquent, nous ouvrirons également notre environnement de recherche aux concurrents étrangers.
TECH+
Optischer Quantencomputer: RIKEN eröffnet Forschungseinrichtung!
– Vollbetrieb im Jahr 2022 –
RIKEN (RIKEN)
Quantencomputer-Forschungszentrum:
25.8
RIKEN hat die „Research Facility of the Optical Quantum Computing Research Team“ für die Medien geöffnet.
Professor, Fakultät für Ingenieurwissenschaften, Universität Tokio
Herr Akira Furusawa
Wir forschen und entwickeln optische Quantencomputer unter Verwendung von Quantenteleportation.
Aktuell,
Supraleitende Qubits, Silizium-Spin-Qubits usw.
Die Entwicklung von Quantencomputern wird mit verschiedenen Technologien durchgeführt.
Furusawa beschreibt diese Qubits als „herkömmliche Qubits“.
Herausforderungen von konventionellen Computern und Quantencomputern:
supraleitendes Qubit
Silizium-Spin-Qubit
Als Problem für Quantencomputer,
Um “die stehende Welle zu nutzen, deren Schwingung gedämpft wird”,
Es gibt einen Nachteil, dass “alle Berechnungen innerhalb des Vibrationslebensdauerbereichs abgeschlossen werden müssen”.
Um viele Qubits in Operationen mit stehenden Wellen zu verwenden,
“Räumliches Multiplexing” erfordert, dass “Qubits ausgerichtet werden”.
Auch der Schwierigkeitsgrad ist sehr hoch, weil “gechipt werden muss”.
Optische Qubits und Quantencomputer der nächsten Generation:
Optische Qubits und Quantencomputer „nutzen Wanderwellen, die keine Wellenformlebensdauer haben“.
aus diesem Grund,
Sie können “Berechnungen durch beliebig oft wiederholte Quantenteleportation” durchführen.
„Zeitliches Multiplexen ist möglich“ und „Es besteht keine Notwendigkeit für räumliches Multiplexen durch Herstellen von Chips.“
Herr Furusawa:
„Optische Qubits sind von Natur aus völlig anders als andere Qubits“, sagte er.
Herkömmlicher Quantencomputer:
Es gab einen Zauber, der zu einem kleinen Chip verarbeitet werden musste, um ihn zu benutzen.
Dieser Photonencomputer:
davon befreit. Die Verwendung von Wanderwellen löst das Problem der Lebensdauer und macht Chips überflüssig.
Photon Computing-Forschungsteam
Forschungsraum
Der „Research Space for Optical Quantum Computation Research led by Mr. Furusawa“ wurde der Öffentlichkeit zugänglich gemacht.
Der Forschungsraum wurde am 31. März 2022 fertiggestellt.
Derzeit läuft die Lieferung und Installation der optischen Quantencomputer-Ausrüstung.
Schildraum einrichten:
Im Labor,
Ein schalldichter Raum für die Installation von schallerzeugenden Geräten,
Eine elektromagnetische Abschirmung ist installiert, um Rauschen zu blockieren.
Ein Konstanttemperaturraum wird installiert, um die Raumtemperatur auf 20 °C ± 0,1 °C zu halten.
“Wir planen, einen Schildraum zu schaffen, der Lärm gründlich eliminiert.”
Der Erdungswiderstand wird auf 10 Ω oder weniger reduziert.
Der Schildraum soll etwa im Oktober fertiggestellt werden. Ziel ist es, den Betrieb im vollen Umfang innerhalb des Geschäftsjahres aufzunehmen.
optischer Qubit-Quantencomputer
Offene Forschungsumgebung
In Bezug auf seine Forschung sagte Herr Furusawa:
Geschützt durch hohe Eintrittsbarrieren kann das Forschungsumfeld für in- und ausländische Partner geöffnet werden.
Es zeichnet sich dadurch aus, aktiv gemeinsame Forschung betreiben zu können.
Um innovativ zu sein, müssen wir die Dinge aus verschiedenen Blickwinkeln betrachten.
Daher werden wir unser Forschungsumfeld auch für ausländische Wettbewerber öffnen.
TECH+