“俊海”是日本雄心勃勃的“量子登月”计划的一部分。
日本首台可运行的全栈中性原子量子计算机刚刚启动，初始搭载约50个量子比特，未来有望扩展至500个。
该系统名为“俊海”，由日本国立自然科学研究院分子科学研究所著名化学家兼教授大森贤治博士领导的研究团队设计，于8月24日正式上线运行。
“俊海”由总部位于科罗拉多州的量子技术公司Infleqtion提供的量子处理单元驱动。该公司也是日本科学技术振兴机构为其“量子登月”计划选中的唯一外国量子合作伙伴。
该计划是日本政府主导的项目，目标是到2050年开发出容错通用量子计算机。Infleqtion首席技术官普拉纳夫·戈卡莱指出：“这一里程碑对日本的量子雄心以及Infleqtion在推进规模化生产级量子平台方面的角色而言，都是一个关键时刻。”
日本的量子野心
据Infleqtion介绍，“俊海”初期将以50个量子比特运行，随着开发推进将扩展至约500个。中性原子量子计算机利用单个原子作为量子比特——量子信息的基本单位。
它们可以在室温下运行，无需大型制冷系统。此外，原子可以通过精确控制的激光进行捕获和操控，使科学家能够连接不同的量子比特，并根据特定算法调整布局。
由于中性原子可以排列成大规模阵列，同时保持对其量子态的精确控制，该技术被视为通往更大规模量子计算机的一条有前景的路径。它可能使工程师更容易构建具有更多量子比特的计算机，同时保持量子信息的完整性。
Infleqtion表示，其QPU帮助日本团队从研发阶段迈向了可运行的全栈计算平台。戈卡莱解释道：“我们的量子处理单元提供了下一代系统所需的可编程性、可扩展性和保真度控制。”
迈向容错
与此同时，当前的启用并非“俊海”的终点。大森“登月”项目的新阶段已于2026年4月启动，将重点提升计算机的集成度、稳定性和可扩展性。
研究人员的目标是开发一台高性能、容错的中性原子量子计算机，物理量子比特数量可达10000个。戈卡莱在新闻稿中表示：“将全栈量子系统投入生产运行，是迈向容错量子计算的重要一步，也是对中性原子架构的有力验证。”
不过，仅达到这一规模还不足以使“俊海”实现容错。研究人员还计划开发在量子计算过程中检测并纠正由噪声及其他干扰引起的错误的方法。
量子系统对环境极为敏感，这意味着在计算过程中错误会不断累积。纠错技术旨在通过使用多个物理量子比特来保护计算所需的量子信息，从而克服这一问题。
科学家们还期望该项目的技术最终能够向外部用户开放。这将使学术界和工业界的研究人员能够开发应用，并为量子纠错的进一步研究提供平台。
大森表示，向外部研究人员和企业开放“俊海”将有助于推进纠错技术和实用量子应用，同时为全球产业界、学术界和政府创造更广泛的效益。他在声明中总结道：“我认为，如今我们开发出了日本首台这一前沿模态的全栈量子计算机并启动了运行，意义极其重大。”该团队计划将“俊海”与分子科学研究所现有的共享超级计算设施整合，打造一个量子-GPU混合计算中心。
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