大規模集積シリコン量子コンピュータの研究開発

カテゴリ: 部門大会

論文No: TC16-7

グループ名: 【C】2022年電気学会電子・情報・システム部門大会

発行日: 2022/08/24

タイトル(英語): Research and Development of Large-Scale Integrated Silicon Quantum Computers

著者名: 吉村 地尋（日立製作所）,水野 弘之（日立製作所）

著者名(英語): Chihiro Yoshimura (Research and Development Group, Hitachi, Ltd.),Hiroyuki Mizuno (Research and Development Group, Hitachi, Ltd.)

キーワード: ゲート型量子コンピュータ|シリコン量子コンピュータ|量子ビットアレイ|コンピュータアーキテクチャ|集積回路NISQ|Gate-based quantum computer|Silicon quantum comptuer|Quantum bit array|Computer architeture|Integrated circuitNoisy intermediate-scale quantum

要約(日本語): 量子コンピュータは、従来のコンピュータでは解けない問題を解くことができるコンピュータとして期待されており、材料開発や金融リスク評価など、さまざまな分野への適用が検討されている。一方で実問題に適用するためには、基本構成要素である量子ビットの数がまだ足らず、将来的には数百万量子ビットを集積することが課題となる。
我々は集積性に優れるシリコン集積回路の特徴を活かし、量子コンピュータの早期実用化を目指している。多数の量子ビットを利用するためには、その制御がボトルネックとなる。量子ビットの数を増やすと、その制御に必要となる信号線の数も増大してしまい、スケーラビリティが低下する。そのため、大規模化の実現には量子ビットそれ自体の検討だけではなく、システム全体でスケーラブルなアーキテクチャを実現する必要がある。
本講演では大規模集積シリコン量子コンピュータの実現に向けた我々の取組みを説明する。