NEC公司采用可進(jìn)行高精度計(jì)算的超導(dǎo)參數(shù)，開發(fā)出全球首個(gè)基于LHZ方案（一種轉(zhuǎn)換方式）的可擴(kuò)展到全連接量子退火架構(gòu)的基本單元，并成功地進(jìn)行了量子退火操作。這一成果使NEC公司在量子退火機(jī)（量子計(jì)算機(jī)的一種）的實(shí)現(xiàn)方面取得了進(jìn)一步的進(jìn)展。

 圖1：實(shí)證成功的基本單元圖片（左）和擴(kuò)展后的示意圖（右）

為了解決復(fù)雜的社會(huì)課題，從龐大的選擇中導(dǎo)出最佳組合的組合優(yōu)化至關(guān)重要。NEC于1999年開發(fā)了用于門型量子計(jì)算機(jī)的超導(dǎo)量子比特，并運(yùn)用該技術(shù)及可高速、高效地解決組合優(yōu)化問題的超導(dǎo)參數(shù)，進(jìn)行量子退火機(jī)的研發(fā)。

此次，NEC利用獨(dú)特的超導(dǎo)參數(shù)和電路耦合技術(shù)，開發(fā)出基于LHZ方案的基本單元，世界上首次通過量子退火成功解決了小規(guī)模組合優(yōu)化的問題。另外，NEC還開發(fā)了一種三維架構(gòu)技術(shù)，將平鋪排列的各單元與外部設(shè)備有效地連接起來，此架構(gòu)中的超導(dǎo)參數(shù)的操作也在世界上首次得到了驗(yàn)證。

圖2: 三維結(jié)構(gòu)的概要圖

將開發(fā)的基本單元以平鋪模式排列，可在保持超導(dǎo)參數(shù)的高精度計(jì)算特性的同時(shí)，使多量子比特連接成為可能，從而使得可快速解決大規(guī)模復(fù)雜組合優(yōu)化問題的量子退火機(jī)的實(shí)現(xiàn)又向前邁進(jìn)了一步。

受國立研究開發(fā)法人新能源·產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)（NEDO）的委托，NEC致力于開發(fā)使用超導(dǎo)參數(shù)元件的量子退火機(jī)。NEC目前正在進(jìn)行全耦合狀態(tài)的超導(dǎo)參數(shù)集成度提升等的研發(fā)，以期在2023年之前實(shí)現(xiàn)量子退火機(jī)。NEC將以此次成果為契機(jī)，進(jìn)一步加速量子計(jì)算機(jī)的開發(fā)。