Optical Quantum Computer: RIKEN Opens Research Facility!
– Full-scale operation in 2022 –
RIKEN (RIKEN)
Quantum Computer Research Center:
August 25th
RIKEN has opened the “Research Facility of the Optical Quantum Computing Research Team” to the media.
Professor, Faculty of Engineering, University of Tokyo
Mr. Akira Furusawa
We are conducting research and development of optical quantum computers using quantum teleportation.
Current,
Superconducting qubits, silicon spin qubits, etc.
Quantum computer development is being carried out with various technologies.
Furusawa describes these qubits as “conventional qubits.”
Challenges of conventional and quantum computers:
superconducting qubit
silicon spin qubit
As an issue for quantum computers,
In order to “utilize the standing wave whose vibration is attenuated”,
There is a drawback that “all calculations must be completed within the vibration life range”.
In order to use many qubits in operations utilizing standing waves,
“Spatial multiplexing” requires “qubits to be aligned”.
The degree of difficulty is also very high because “it will be necessary to chip”.
Next-generation optical qubits and quantum computers:
Optical qubits and quantum computers “utilize traveling waves that have no waveform lifetime.”
for that reason,
You can perform “calculations by repeating quantum teleportation any number of times”.
“Temporal multiplexing is possible” and “There is no need for spatial multiplexing by making chips.”
Mr. Furusawa:
“Optical qubits are completely different in nature from other qubits,” he said.
Conventional quantum computer:
There was a spell that had to be made into a small chip in order to use it.
This photon computer:
released from it. The use of traveling waves solves the problem of lifespan and eliminates the need for chips.
Photon Computing Research Team
research space
The “Research Space for Optical Quantum Computation Research led by Mr. Furusawa” has been opened to the public.
The research space was completed on March 31, 2022.
At present, the delivery and installation of optical quantum computer equipment is underway.
Set up a shield room:
In the laboratory,
A soundproof room for installing equipment that produces sound,
An electromagnetic shield is installed to block noise.
A constant temperature room is installed to keep the room temperature at 20°C ± 0.1°C.
“We plan to create a shield room that thoroughly eliminates noise.”
Ground resistance is reduced to 10Ω or less.
The shield room is scheduled to be completed around October. Aiming to start full-scale operation within the fiscal year.
optical qubit quantum computer
Open research environment
Regarding his own research, Mr. Furusawa said,
Protected by high barriers to entry, the research environment can be opened to domestic and foreign partners.
It is characterized by being able to actively conduct joint research.
To innovate, we need to look at things from different angles.
Therefore, we will open our research environment to overseas competitors as well.
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+