日立、シリコン量子コンピュータの実用化に向け、大規模集積に適した新たな量子ビット制御方式を提案

TOKYO, Jun 12, 2023 - ( JCN Newswire ) - 株式会社日立製作所(以下、日立)は、シリコン量子コンピュータの実用化をめざし、量子ビット*1を効率よく制御可能な「シャトリング量子ビット方式」を提案し、その効果を確認しました。量子コンピュータの実用化には、100万量子ビット以上の大規模集積化と、その上での誤り訂正*2の実現が鍵になると言われています。日立が研究開発を進めるシリコン量子コンピュータは、現時点で開発が先行している超伝導型と比較して大規模化に有利とされていますが、量子ビットは一般的に固定した場所に設置され、全ての量子ビットに演算・読出し回路を接続する必要があることや、隣接する量子ビットの間でクロストーク(エラー)が発生すること等が大規模集積化を阻む要因となっていました。

この度提案するシャトリング量子ビット方式では、演算・読出しなどの制御を行う領域をあらかじめ設定し、その間で量子ビットを自由に移動させることが可能となります。これにより、全ての量子ビットに演算・読出し回路を接続する必要がなくなり、シリコン素子の配線構造を簡略化するとともに、隣接する量子ビットを退避させて演算を行うことで、クロストークの影響も抑制することができます。

日立はさらに、本成果を含む量子コンピュータの制御に適した「量子オペレーティングシステム」について、大学共同利用機関法人自然科学研究機構分子科学研究所(以下、分子科学研究所)の大森賢治教授らの研究グループとの共同研究を開始しました。本共同研究を通じて、大規模集積化に向けた研究を加速し、量子コンピュータの早期実用化をめざします。

本リリースの詳細は下記をご参照ください。
https://www.hitachi.co.jp/New/cnews/month/2023/06/0612.html

日立製作所について

日立は、データとテクノロジーでサステナブルな社会を実現する社会イノベーション事業を推進しています。お客さまのDXを支援する「デジタルシステム&サービス」、エネルギーや鉄道で脱炭素社会の実現に貢献する「グリーンエナジー&モビリティ」、幅広い産業でプロダクトをデジタルでつなぎソリューションを提供する「コネクティブインダストリーズ」の事業体制のもと、ITやOT(制御・運用技術)、プロダクトを活用するLumadaソリューションを通じてお客さまや社会の課題を解決します。デジタル、グリーン、イノベーションを原動力に、お客さまとの協創で成長をめざします。2022年度(2023年3月期)の連結売上収益は10兆8,811億円、2023年3月末時点で連結子会社は696社、全世界で約32万人の従業員を擁しています。 https://www.hitachi.co.jp/