英特尔与日本实验室着手开发下一代量子计算机

英特尔已与日本国家先进工业科学与技术研究所（AIST）达成合作，计划使用英特尔芯片打造下一代量子计算机，预计开发成本达数百亿日元。

有消息称，双方已签署谅解备忘录，并计划于今年春季在日本东京东北部的一个城市开始运营相关项目。该合作旨在开发一台拥有数万量子比特的量子计算机，预计将对制药、金融、公用事业和商业物流等行业带来巨大益处。

此外，AIST和英特尔将在Tunnel Falls项目的基础上继续研究新的材料及其实施技术、改进大规模量子计算机的制冷技术和低温电子学中的量子比特控制。去年9月，有消息称，英特尔将与AIST在日本建立一个芯片研发基地，并且新设施将在三到五年内建成，并配备极紫外线光刻（EUV）设备。

去年5月，AIST还与国际商用机器公司（IBM）签署了一份研究合作谅解备忘录（MOU），以加强量子技术产业化方面的合作。为了刺激量子硬件和组件产业的发展，AIST和IBM公司将共同推动下一代量子计算机及其供应链的发展。日本产业界有望参与未来量子计算系统开发所需的量子硬件部件的采购，同时也将通过这一努力促进供应商的发展。AIST还认为，通过推动量子计算在产业界的应用，可以加快日本量子产业的发展。AIST将帮助培养一个大型群体，以便开发注重商业影响的产业用例。

量子技术的需求量将越来越大，两家机构在量子技术产业化方面加强合作，有助于推动下一代设备和供应链的发展，并通过开发产业用例来培育市场。

近年来，日本在量子计算机方面发力。日本理化学研究所和东京大学等机构去年宣布开发出能开展通用计算的新型光量子计算机。这种量子计算机使用光作为信息载体，比以往的量子计算机更能胜任高速且大规模的量子计算。

研究机构发布的联合新闻公报说，量子计算机是立足于量子力学原理，巧妙利用量子纠缠态、量子叠加态等特征处理信息的全新计算机。量子计算机的实现方法包括超导、中性原子、离子、硅和光等。

光量子计算机使用光子来编码量子比特，通过对光子的量子操控及测量来实现量子计算，有望解决密码破译、分子模拟等传统计算机难以解决或解决不好的计算任务。与超导量子计算机等其他量子计算机必须在极低温环境下运行不同，光量子计算机可以在接近室温的环境下运行。

本次研发的光量子计算机组合使用时分多路复用、测量诱导等技术，实现了大规模且高效的量子计算。以往的量子计算机所不擅长的计算类型也有望通过新的光量子计算机得到解决。

富士通在去年10月6日宣布，他们成功研发出了日本首台由私营企业开发的量子计算机，这也是日本的第二台自研量子计算机，同样拥有64个量子比特。富士通量子实验室的负责人佐藤信太郎表示，这是“一项巨大的成就”，标志着这台量子计算机将可供外部公司和研究机构使用。

富士通在2021年与日本理化研究所（Riken）合作，在和光市建立了研发中心，共同开发量子计算机。日本理化研究所于2023年3月推出了日本首台量子计算机，同样拥有64个量子比特，并采用低温超导电路设计。

经过长达180天的研发和测试，日本终于成功部署了第三台64比特的超导量子计算机。这台计算机由大阪大学量子信息和量子生物学中心、理化学研究所、国立产业技术综合研究所（AIST）先进半导体研究中心、国立信息通信技术研究所（NICT）超导信息通信技术实验室、亚马逊网络服务公司（Amazon Web Services）、e-trees.Japan公司、富士通有限公司、NTT 公司（NTT）、QuEL 公司、QunaSys公司和系统工程顾问有限公司（SEC）共同合作完成。

值得注意的是，日本经济产业省1月31日发布声明称，为了保护国家安全，决定加强对先进处理器、量子计算机用低温冷却器以及光刻机等高科技产品的外国企业出口管制措施。这其中包括对中国42家实体的具体限制措施，其中包括中国公司、研究机构和其他组织，这些企业被指存在潜在的安全风险，可能对日本的国家安全构成威胁。