量子电脑四种硬件取向 日本先攻数码模拟路线

面对2040年全球规模将达4,500亿~8,500亿美元(据BCG估计)的量子计算(Quantum Computing)市场，不仅各国全力投入，2021年相关新创投资首度突破10亿美元，日本政府在2022年确定发展方向后，相关市场渐趋热络，并出现路线之争。

最早在1999年由NEC提出的量子闸(Quantum Gate)电脑，应用超导体技术，是目前各国最积极研发的多用途量子电脑，富士通(Fujitsu)计划2026年推出超过1,000量子位元的系统，IBM则是2025年就要制出4,000量子位元的系统。

但NEC指出，量子闸还有杂讯等难题，实用化还要约20年，而低温超导也碰上瓶颈，有必要先投入能较早应用的其他量子计算方式。

在低温超导量子电脑外，还有另3种可用的量子电脑技术：美英为首的离子阱量子电脑(Trapped Ion Quantum Computer)，美中日都投入的光子量子电脑(Photonic Quantum Computer)，及既有电脑模拟量子运算。

在2025年前，日本量子运算事业发展重心就是模拟量子运算，多为仅适用于配对计算的量子退火(Quantum Annealing)技术，富士通推出的服务称为数码退火技术，NEC则称为矢量退火技术，日立制作所(Hitachi)则以CMOS芯片制成的电脑，提出CMOS退火技术。

其中，富士通以自身研发超级电脑富岳模拟，2022年3月成功模拟36量子位元，2022年底估计可达40量子位元水准。

量子退火虽然不像量子闸能适应多种复杂计算，但因现有矽芯片电脑并不擅长配对运算，因此日本厂商从2017年起引进加拿大D-Wave System的服务，确认在药物与材料研发、公共交通与物流领域适合退火运算应用，也是日企未来的重要方向之一。

根据日经新闻(Nikkei)报导，日本量子电脑起步落后于欧美中等国，要在硬件领域急起直追有困难，但应用领域则各国都还在初起阶段，若能有更多模拟量子运算的电脑，发展相关事业与应用程序，就有居一席之地的可能性。

责任编辑：朱原弘