东北大学 和NEC公司 (NEC;TSE:6701)已经开始使用NEC和日本科学院开发的8比特量子退火机对计算机系统进行联合研究。 国家先进工业科学和技术研究所 (AIST).

本研究中使用的8比特量子退火机是利用超导技术与同位量子结构结合发展起来的 ^(*1) .由于这个原因,机器具有抗噪声能力,仍然能够扩展到完全连接的量子退火结构,同时保持长时间的量子叠加状态。

这是日本国内制造的第一台量子退火机,可以通过互联网从外部进入。这项联合研究也是第一个使用这台机器的项目.

 

利用新开发的8比特量子退火机进行联合研究

量子退火机器的特征

解决复杂的社会问题需要从大量的选项(组合优化问题的解决)中获得最佳组合。为了解决高速度和高精度的组合优化问题,NEC和AESTS正在开发一种量子退火机。 ^(*2) 使用超导参数子 ^(*3) .

使用超导参数使这台量子退火机器能够抵抗噪声,并使其具有较长的相干时间(维持量子状态的持续时间) ^(*4) .在多量子位实现过程中,一致性时间通常会缩短。然而,除了超导参数的抗噪声特性外,机器还能够通过采用与参数高度兼容的准qc结构来保持长时间的一致性,即使在多比特实现中也是如此。这些特点使计算实际世界组合优化问题的速度和高精度。

在这两项技术方面,国家选举委员会已于2022年3月v成功地展示了由四个量子位组成的单元单元的运作情况。 ^(*5) .最近,它成功地开发了一个由八个量子位组成的量子退火机器,调整了单元单元。

 

新研制的基于长相干时间单元的8比特芯片

东北大学与国家选举委员会联合研究

日本东北大学和日本国家电子公司于1958年开始联合研究高性能计算机技术。2014年,在东北大学网络科学中心内设立了"高性能计算机联合研究司" ^(*6) 进行旨在解决各种科学和社会问题的研究。为了目前的联合研究,东北大学和NEC将研究上述量子退火机在现实世界中的许多组合优化问题上的应用,例如推导出最优疏散路线以减轻海啸淹没造成的损害和伤害。

在这项联合研究之前,日本东北大学和日本国家电子研究中心已经在日本教育、文化、体育、科学和技术部(MEXT)的下一代研究和开发项目下,致力于开发由量子----生成---辅助的下一代超级计算机平台。 ^(*7) 从2018年开始。这一举措旨在进一步提高在许多实际应用中显示出高处理能力的矢量超级计算机的性能和复杂性,并通过将矢量超级计算机与专门用于组合优化问题的量子和模拟量子退火功能互补,开发一个新的超级计算平台。日本东北大学认识到这些量子退火举措,被日本内阁办公室认可为"量子解决中心" ^(*8) .

在目前的联合研究中,由NEC和ASTER开发的基于超导参数的8量子退火机将通过互联网提供给东北大学。作为这项联合研究的一部分,东北大学和NEC将利用量子退火机和在矢量超级计算机上运行的模拟量子退火机(NEC矢量退火)。 ^(*9) 在东北大学安装,利用量子退火机和模拟量子退火机的特点 ^(*10). Going forward, Tohoku University and NEC will jointly conduct research on computing system architectures to solve complex social issues. Further, they will also explore use cases unique to quantum annealing, which has the potential to perform high-speed computations.

除了在东北大学安装的模拟量子退火机,NEC和东北大学也将使用通过互联网安装在阿斯特的量子退火机。研究人员将考虑通信延迟的影响和其他因素,研究这两种机器的总体结构,并将结果反馈到量子退火和模拟量子退火机器的未来发展。此外,为了用量子退火的速度和精度来解决现实世界中的问题,他们将研究如何优化分配计算机的计算,并努力提高它们的效用。

东北大学和NEC将利用这一联合研究的机会,进一步加速量子计算技术的社会实施。

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本文由日本NEC锂电池中国营销中心于2023-09-20 13:39:14 整理发布。
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