日本研发出世界领先的256量子比特超导量子计算机

2025年04月24日 09:55    发布者:eechina
4月23日,日本富士通公司和理化学研究所联合召开新闻发布会,正式宣布成功研发出一款具有​​256量子比特(Qubit)​​的超导量子计算机,该机型不仅实现了量子比特数量相较于上一代机型的四倍跃升,更通过架构创新与系统优化,使得计算能力同步提升四倍,为药物发现、金融建模、材料科学等领域的复杂问题解决提供全新技术路径。

富士通与理化学研究所此次推出的256量子比特机型,建立在​​2023年10月推出的64量子比特原型机​​基础之上,并融入多项颠覆性技术:

​​可扩展的3D连接架构​​:
通过高密度三维布局,以4量子比特为一基础单元实现模块化扩展。这一设计无需对单个量子比特的物理结构及操作逻辑重新设计,既保障了系统稳定性,又为未来升级至千量子比特级铺平了道路。

​​制冷密度与热管理系统革新​​:
在稀释制冷机内实现​​四倍集成密度​​,即256量子比特系统的冷却单元与传统64量子比特系统共用一套设施。依托超高真空与极低温环境的精准调控技术,解决控制电路发热与量子态保持的矛盾,同时降低能耗并提升运行效率。

​​高密度封装技术​​:
采用富士通研发的新型高密度封装方案,将电路密度提升至行业前沿水平。系统设计确保每个冷却单元内有效集成更多量子比特,同步维持超导状态所需的极端条件,消除系统扩展性瓶颈。

展望未来,两家机构制定了清晰的里程碑式发展路线图:

​​千量子比特节点目标(2026年)​​:
双方宣布将启动1000量子比特超导量子计算机的研发工作,预期在2026年前完成原型机构建,并部署于富士通科技园新研发基地。

​​量子纠错与算法验证​​:
此次发布的新系统将重点试验新型量子纠错算法,进一步降低系统错误率并提升量子比特的相干时长,夯实迈向容错量子计算的基础。

​​产学研协同战略​​:
富士通将扩大与全球企业及学术机构的合作,建立联合实验室以探索混合量子-经典算法的商业应用。同时,合作中心的运营期限将由原本的2025年3月延长至2029年3月,以保证长期技术研发的持续性。

此款256量子比特量子计算机的问世,不仅宣告日本在超导量子计算的竞争中取得里程碑式突破,更对全球量子产业格局产生深远影响。国际数据分析机构Gartner评价称:“富士通-理研的成果将量子计算从实验室迈向工业应用的关键一步,或改变化学模拟、金融建模等行业的计算规则。”

资本市场对此亦反应热烈,日经225指数中电子设备板块当日上涨2.3%,多家半导体及量子计算相关企业股价显著走强。机构投资者普遍认为,日本在量子计算、人工智能与半导体集成的跨领域创新,有望催生下一个十年级的科技增长点。