NEC、LHZ方式の基本ユニットを開発し動作を実証：量子アニーリングマシンの実現へ

NECは、超伝導パラメトロンを用い、多ビット化が容易なLHZ方式の基本ユニットを世界で初めて開発し、アニーリング動作の実証に成功した。量子アニーリングマシンの実現に向けて、開発を加速する。

[馬本隆綱，EE Times Japan]

独自の超伝導パラメトロンと回路結合技術を活用

　NECは2022年3月、超伝導パラメトロンを用い、多ビット化が容易なLHZ方式の基本ユニットを世界で初めて開発し、アニーリング動作の実証に成功したと発表した。量子アニーリングマシンの実現に向けて、開発を加速する。

　NECは、ゲート型量子コンピュータに用いる超伝導量子ビットを1999年に開発した。この技術を応用し、超伝導パラメトロンを用いた量子アニーリングマシンの研究に取り組んでいる。

　今回、独自の超伝導パラメトロンと回路結合技術を活用し、LHZ方式の基本ユニットを開発。規模こそ小さいものの、量子アニーリングにより組合せ最適化問題を解くことに成功した。さらに、タイル状に並べて配置した各基本ユニットと外部の機器を効率的に接続するための3次元構造技術も開発し、超伝導パラメトロンの動作を実証した。

上図は動作実証に成功した基本ユニットと、多ビット化時の模式図。下図は外部と効率的に接続できる3次元構造の概略図 出所：NEC

　NECは、新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の委託事業として、超伝導パラメトロン素子を用いた量子アニーリングマシンの開発に取り組んでいる。この中で、全結合状態の超伝導パラメトロンについて、集積度を高める研究を行ってきた。これらの成果を活用し、2023年までに量子アニーリングマシンの実現を目指すことにしている。