Quantum Computers: 日本の最先端企業一覧! liste d’entreprises de pointe au Japon ! Liste von Spitzenunternehmen in Japan! List of Cutting-Edge Companies in Japan! 量子計算機:日本尖端企業一覽!

HEMTアンプは数ケルビンで動作し、マイクロ波信号を増幅する

日本通信機は極低温での部品や部材の特性を試験する冷凍機も自社開発している

Quantum Computers: 日本の最先端企業一覧!
liste d’entreprises de pointe au Japon !
Liste von Spitzenunternehmen in Japan!
List of Cutting-Edge Companies in Japan!
量子計算機:日本尖端企業一覽!

ーノイズと戦う量子コンピューター特殊部品ー

ー宇宙や医療分野での技術を応用ー

日本の最先端特殊部品:

超電導量子コンピューターの心臓部は、「量子ビットチップと制御装置」だ。

しかし重要な部品は他にもある。

「量子ビットの微弱なマイクロ波信号」を、

「ノイズを抑え信号を増幅する高性能アンプや電源」だ。

日本企業は、

「宇宙・天体・医療などの最先端機器」で強みを発揮してきた。

日本の最先端部品開発・製造企業:

超電導量子ビットチップ:

機能説明
演算素子である超電導量子ビットを搭載

理化学研究所、富士通、
IBM、米Google 中国アリババ集団など

制御装置:

機能説明
量子ビットの制御や読み出しなど

大阪大学、キュエル、
KeysightTechnologiesなど

低雜音アンプ:

機能説明
量子ビットの信号を低ノイズで増幅

日本通信機
スウェーデンLow NoiseFactory など

低雑音電源:

機能説明
ノイズ発生を抑えアンプなどに電源供給

エヌエフ回路設計ブロック

配線ケーブル:

機能説明
マイクロ波信号を伝送

コアックス

配線コネクタ:

機能説明
各部品や温度帯をまたぐ配線などを接続

日本航空電子工業、川島製作所

希釈冷凍機:

機能説明
量子ビットが動作する極低温環境を生成

アルバック・クライオ
Bluefors,Oxford Instruments

量子ビットの情報読み出し:

量子ビットの情報を読み出す際、

量子ビットから観測できるマイクロ波は微弱で、段階的に増幅する必要がある。

アンプで増幅:

その役割を果たすのが量子ビットチップと、

絶対零度10ミリケルピンのジョセフソン・パラメトリック・アンプ(JPA)と、

絶対零度4ケルピンHEMTHigh Electron Mobility Transistor)アンプと、

「制御装置内の常温域に置く、低雑音アンプ」だ。

日本通信機:

HEMTアンプを量子コンピューター向けに開発して、日本の研究機関向けに提供している。

日本通信機は、

放送用機器のほか、宇宙電波天文学や太陽電波天文学向けに、

マイクロ波、
ミリ波、
サブミリ波、

受信機システムを開発・製造する社員数88人の中小企業だ。

日本通信機は、

回路設計から増幅素子の評価、アンプの製造・評価まで、社内で実施。

国立天文台などの数々の観測所向けにHEMTアンプを納めてきた。

電波天文観測向け技術:

量子コンピューターに応用するのは、電波天文観測向けに培った技術だ。

電波天文観測では、遠くの天体が発する微弱な電波を増幅して観測する。

「微弱電波をノイズを抑え増幅する」ために、

「分子運動を抑える数ケルビン温度で動作するHEMTアンプ」を用いる。

微弱マイクロ波を増幅:

ー微弱なマイクロ波を3段階で1000倍に増幅ー

量子コンピューター向け
HEMTアンプ「9848XA

周波数10GHz前後の微弱なマイクロ波を1000倍に増幅する。

300マイクロメートル角ほどの増幅素子を、

直径25マイクロメートル、長さ1ミリメートルほどの、

金のワイヤで3つつなぎ、3段階で増幅する構造だ。

日経クロステック(xTECH

https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/column/18/02308/122800004/

Ordinateurs quantiques : une liste d’entreprises de pointe au Japon !

– Pièces spéciales pour ordinateurs quantiques qui combattent le bruit –

ーApplication de la technologie dans les domaines spatial et médicalー

Les pièces spéciales les plus avancées du Japon :

Le cœur d’un ordinateur quantique supraconducteur est une “puce et un contrôleur qubit”.

Mais il y a aussi d’autres parties importantes.

“Signaux hyperfréquences faibles des qubits”

“Des amplificateurs et des alimentations hautes performances qui suppriment le bruit et amplifient les signaux.”

Les entreprises japonaises sont

Nous avons démontré nos atouts dans les équipements de pointe pour l’espace, l’astronomie et les soins médicaux.

Entreprises japonaises de développement et de fabrication de composants de pointe :

Puce qubit supraconductrice :

Description de fonctionnalité
Équipé d’un qubit supraconducteur, qui est un élément arithmétique

RIKEN, Fujitsu,
IBM (États-Unis), Google (États-Unis), Alibaba Group (Chine), etc.

Dispositif de contrôle :

Description de fonctionnalité
Contrôle et lecture Qubit, etc.

Université d’Osaka, Cuel,
Technologies américaines Keysight, etc.

Amplificateur de basse :

Description de fonctionnalité
Amplification à faible bruit des signaux qubit

équipement de communication au japon
Suède Low NoiseFactory etc.

Alimentation à faible bruit :

Description de fonctionnalité
Supprime la génération de bruit et alimente les amplificateurs, etc.

Bloc de conception de circuit NF

Câble de câblage :

Description de fonctionnalité
Transmet des signaux micro-ondes

Amadouer

Connecteur de câblage :

Description de fonctionnalité
Connecte le câblage qui traverse chaque composant et plage de température

Industrie électronique de l’aviation au Japon, Kawashima Works

Réfrigérateur à dilution :

Description de fonctionnalité
Génère un environnement cryogénique dans lequel les qubits fonctionnent

Cryo ULVAC
Bluefors, Oxford Instruments

Lecture des informations Qubit :

Lors de la lecture d’informations à partir d’un qubit,

Les micro-ondes observables à partir des qubits sont faibles et doivent être amplifiées pas à pas.

Amplifié avec un amplificateur :

La puce qubit joue ce rôle,

Amplificateur paramétrique Josephson (JPA) de zéro absolu 10 millikelpin,

Amplificateur Absolute Zero 4 Kelpin HEMT (High Electron Mobility Transistor),

Il s’agit d’un “amplificateur à faible bruit placé dans la plage de température normale dans le dispositif de contrôle”.

Nippon Tsushinki :

Nous développons des amplificateurs HEMT pour les ordinateurs quantiques et les fournissons à des instituts de recherche au Japon.

Nippon Tsushinki Co., Ltd.

En plus des équipements de diffusion, pour la radioastronomie spatiale et la radioastronomie solaire,

four micro onde,
onde millimétrique,
onde submillimétrique,

Une petite entreprise de 88 employés qui développe et fabrique des systèmes récepteurs.

Nippon Tsushinki Co., Ltd.

De la conception des circuits à l’évaluation des éléments d’amplification, en passant par la fabrication et l’évaluation des amplificateurs, le tout réalisé en interne.

Nous avons livré des amplificateurs HEMT à de nombreux observatoires tels que l’Observatoire astronomique national du Japon.

Technologies pour l’observation en radioastronomie :

La technologie développée pour les observations de radioastronomie est appliquée aux ordinateurs quantiques.

Dans les observations de radioastronomie, de faibles ondes radio émises par des corps célestes éloignés sont amplifiées et observées.

Afin de supprimer le bruit et d’amplifier les ondes radio faibles,

Un amplificateur HEMT qui fonctionne à plusieurs températures Kelvin qui suppriment le mouvement moléculaire est utilisé.

Amplifie les micro-ondes faibles :

-Amplifie les micro-ondes faibles 1000 fois en 3 étapes-

pour les ordinateurs quantiques
Amplificateur HEMT “9848XA”

Amplifie les micro-ondes faibles avec une fréquence d’environ 10 GHz par 1000 fois.

Un élément amplificateur carré de 300 micromètres,

25 micromètres de diamètre et 1 millimètre de longueur,

C’est une structure qui relie trois avec des fils d’or et amplifie en trois étapes.

Nikkei CrossTech (xTECH)

Quantencomputer: Eine Liste von Spitzenunternehmen in Japan!

– Spezielle Teile für Quantencomputer, die Rauschen bekämpfen –

ーAnwendung von Technologie in den Bereichen Raumfahrt und Medizinー

Japans fortschrittlichste Spezialteile:

Das Herzstück eines supraleitenden Quantencomputers ist ein „Qubit-Chip und Controller“.

Aber es gibt auch andere wichtige Teile.

“Schwache Mikrowellensignale von Qubits”

“Leistungsstarke Verstärker und Netzteile, die Rauschen unterdrücken und Signale verstärken.”

Japanische Unternehmen sind

Wir haben unsere Stärken in modernster Ausrüstung für Weltraum, Astronomie und medizinische Versorgung unter Beweis gestellt.

Japans hochmoderne Komponentenentwicklungs- und Fertigungsunternehmen:

Supraleitender Qubit-Chip:

Funktionsbeschreibung
Ausgestattet mit einem supraleitenden Qubit, einem Rechenelement

Riken, Fujitsu,
IBM (USA), Google (USA), Alibaba Group (China) usw.

Kontrollgerät:

Funktionsbeschreibung
Qubit-Steuerung und -Auslesung usw.

Universität Osaka, Cuel,
US Keysight Technologies usw.

Bassverstärker:

Funktionsbeschreibung
Rauscharme Verstärkung von Qubit-Signalen

japanische Kommunikationsausrüstung
Schweden Low NoiseFactory usw.

Geräuscharme Stromversorgung:

Funktionsbeschreibung
Unterdrückt die Rauscherzeugung und versorgt Verstärker usw. mit Strom.

Entwurfsblock für NF-Schaltungen

Verdrahtungskabel:

Funktionsbeschreibung
Überträgt Mikrowellensignale

Koax

Verdrahtungsstecker:

Funktionsbeschreibung
Verbindet Kabel, die jede Komponente und jeden Temperaturbereich kreuzen

Japan Aviation Electronics Industry, Kawashima-Werke

Verdünnung Kühlschrank:

Funktionsbeschreibung
Erzeugt eine kryogene Umgebung, in der Qubits arbeiten

ULVAC Kryo
Bluefors, Oxford-Instrumente

Auslesen von Qubit-Informationen:

Beim Lesen von Informationen aus einem Qubit

Mikrowellen, die von Qubits beobachtet werden können, sind schwach und müssen Schritt für Schritt verstärkt werden.

Verstärkt mit einem Verstärker:

Der Qubit-Chip spielt diese Rolle,

Parametrischer Josephson-Verstärker (JPA) mit absolutem Nullpunkt 10 Millikelpin,

Absoluter Null 4 Kelpin HEMT (High Electron Mobility Transistor) Verstärker,

Es ist ein “rauscharmer Verstärker, der im normalen Temperaturbereich im Steuergerät platziert ist”.

Nippon Tsushinki:

Wir entwickeln HEMT-Verstärker für Quantencomputer und liefern sie an Forschungsinstitute in Japan.

Nippon Tsushinki Co., Ltd.

Neben Rundfunkgeräten für die Weltraumradioastronomie und die Sonnenradioastronomie

Mikrowelle,
Millimeterwelle,
Submillimeterwelle,

Ein kleines Unternehmen mit 88 Mitarbeitern, das Empfängersysteme entwickelt und herstellt.

Nippon Tsushinki Co., Ltd.

Vom Schaltungsdesign bis zur Bewertung von Verstärkungselementen, Herstellung und Bewertung von Verstärkern, alles im eigenen Haus durchgeführt.

Wir haben HEMT-Verstärker an zahlreiche Observatorien wie das National Astronomical Observatory of Japan geliefert.

Technologien für radioastronomische Beobachtung:

Technologie, die für radioastronomische Beobachtungen entwickelt wurde, wird auf Quantencomputer angewendet.

Bei radioastronomischen Beobachtungen werden schwache Radiowellen, die von entfernten Himmelskörpern ausgesandt werden, verstärkt und beobachtet.

Um Rauschen zu unterdrücken und schwache Funkwellen zu verstärken,

Es wird ein HEMT-Verstärker verwendet, der bei mehreren Kelvin-Temperaturen arbeitet, die die Molekularbewegung unterdrücken.

Verstärkt schwache Mikrowellen:

-Verstärkt schwache Mikrowellen 1000 mal in 3 Stufen-

für Quantencomputer
HEMT-Verstärker “9848XA”

Verstärkt schwache Mikrowellen mit einer Frequenz von etwa 10 GHz um das 1000-fache.

Ein 300-Mikrometer-Quadrat-Verstärkungselement,

25 Mikrometer Durchmesser und 1 Millimeter Länge,

Es ist eine Struktur, die drei mit Golddrähten verbindet und in drei Stufen verstärkt.

Nikkei Cross Tech (xTECH)