富士通与代尔夫特理工大学建立新的量子实验室

富士通与代尔夫特理工大学建立新的量子实验室

时间戳记：25年2024月2日，凌晨53:XNUMX
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东京，25 年 2024 月 XNUMX 日 – (JCN 新闻专线) – 富士通和代尔夫特理工大学今天宣布在代尔夫特理工大学成立富士通代尔夫特先进计算实验室，这是一个致力于开发量子计算技术的产学合作中心。新的协作中心将定位为富士通小型研究实验室的一部分（1）计划，该计划将富士通研究人员派遣到全球领先大学的技术孵化器，与各自领域的一些顶尖研究人员（包括教授和下一代创新者）进行联合研究。

先进计算实验室将设立在全球领先的量子技术研究机构QuTech（2）——代尔夫特理工大学和荷兰应用科学研究组织（TNO）之间的合作——旨在加速金刚石自旋量子计算的研发，这是富士通和代尔夫特理工大学自 2020 年 XNUMX 月以来一直在联合研究的一项技术。

此外，两家合作伙伴将进一步推进现实世界量子应用的开发，旨在实现创新的流体模拟技术，将量子计算应用于计算流体动力学领域，大规模和复杂的计算是一个持续的挑战。

富士通有限公司高级副总裁、首席技术官兼首席产品官 Vivek Mahajan 评论道：

“加强我们与代尔夫特理工大学的合作提供了释放量子新可能性的机会。凭借富士通的顶级技术和来自这一令人兴奋的领域的世界领先机构之一的才华横溢的研究人员，我们可以进一步努力实现量子硬件开发的潜在突破，同时培养新一代创新者。”

代尔夫特理工大学校长兼执行委员会主席 Tim van der Hagen 教授评论道：

“在代尔夫特理工大学，我们开发并提供技术驱动的创新解决方案来解决社会问题，并探索量子计算机在广泛领域的潜在应用。代尔夫特理工大学是工业界和科学界合作推进这一关键技术的理想场所。我们感到非常自豪的是，富士通在与 QuTech 已经成功合作的基础上，选择在荷兰和代尔夫特建立他们的高级计算实验室。”

富士通有限公司富士通研究院高级副总裁兼量子实验室负责人 Shintaro Sato 博士评论道：

“过去三年来，我们一直与代尔夫特理工大学在金刚石自旋量子位技术方面密切合作——我对迄今为止我们共同取得的成就感到自豪，我相信这个新实验室将为未来富有成效的合作奠定基础。我们很高兴能够将这种合作更深入地扩展到量子应用领域，并希望产生令世界惊讶的结果。”

代尔夫特理工大学 QuTech 业务开发总监 Kees Eijkel 评论道：

“在 QuTech，我们为量子计算和量子互联网构建可扩展的技术。我们重视与富士通在量子计算领域的战略合作伙伴关系。这种伙伴关系建立在我们的优势互补和对经济影响的共同愿景之上。我们非常自豪富士通选择量子人才集中的代尔夫特作为高级计算实验室的所在地。我们对将我们已经深入而重要的合作扩展到代尔夫特提供的更多机会的前景感到兴奋。”

合作重点研究金刚石自旋量子技术

作为通过全球开放创新加强与尖端研究机构合作的努力的一部分，富士通一直与代尔夫特理工大学合作，利用基于金刚石的自旋量子位进行量子计算机的基础研究和开发。

迄今为止，两家合作伙伴一直在使用基于钻石的自旋量子位进行量子计算机的研发，旨在为未来可扩展至 1,000 个量子位以上的模块化量子计算机创建蓝图。为了使实用的量子计算成为现实，富士通和代尔夫特理工大学一直在相关技术层进行研究，从设备层到控制系统、架构和算法。结果，两个合作伙伴在钻石量子处理器中实现了世界上第一个自旋量子位的容错操作（3）使用金刚石 NV 中心（4） 方法。

富士通和代尔夫特理工大学正在进一步致力于通过整合 SnV 中心来提高量子位的性能（5），随着高性能金刚石自旋，在可扩展的纳米光子器件中显示出高效的单光子耦合，它们越来越受到关注（arXiv：2311.12927）。

两家合作伙伴建立了富士通代尔夫特先进计算实验室，以进一步加强合作，增强基于量子技术的先进计算技术开发的协作和研究框架。展望未来，富士通和代尔夫特理工大学将把新中心定位为日本和荷兰领先的产学研研发中心，并促进进一步合作，包括培养能够引领社会解决方案开发的人才。使用先进计算技术的问题。

新开发的代尔夫特富士通先进计算实验室概述

1. 初期研究期：

25年2024月30日至2028年XNUMX月XNUMX日

2.位置：

代尔夫特理工大学 – QuTech / 应用科学学院，荷兰代尔夫特

三、研究内容：

(1)基于金刚石自旋量子比特的量子计算机基础研发
– 使用具有高稳定性和光学连接性的金刚石自旋量子位，开发可扩展模块化量子计算的蓝图。
– 通过使用少量金刚石自旋量子位演示量子算法的运行，以及建立片上实现所需的设备和集成工艺技术，验证上述方法的有效性

(2)量子计算技术在计算流体力学领域的应用研究
– 开发能够在流体动力学领域实现大规模、高速和复杂计算的应用程序
– 开发各种条件下流体动力学模拟的量子算法，并通过使用现实问题（包括下一代飞机的空气动力学设计）进行演示来验证其有效性
– 实现容错量子计算（FTQC）的创新流体模拟技术（6）能够在解决现实世界问题所需的广阔空间区域内高精度预测粒子运动；扩大研究范围，加强实际应用所需的外围技术

4. 角色和职责：

(1)基于金刚石自旋量子比特的量子计算机基础研发
– 富士通：量子计算系统构建所需实现技术的研发
– 代尔夫特理工大学：量子比特器件原理验证测试和量子控制协议研发
（2）量子计算技术在计算流体力学（CFD）领域的应用研究
– 富士通：
量子计算机模拟器和早期 FTQC 系统上现实问题的性能评估和演示试验

– 代尔夫特理工大学：
高性能量子CFD求解器的开发和实现，构建用于空气动力学设计优化的混合量子经典计算框架

代尔夫特富士通高级计算实验室的举措概述

5. 组织：富士通和代尔夫特理工大学的研究人员将支持新合作中心的活动。主要成员包括：

– 佐藤慎太郎博士 （富士通有限公司富士通研究所高级副总裁兼量子实验室负责人）
– 川口健一 （富士通株式会社富士通研究所量子实验室量子硬件核心项目研究总监）
– 菊池真司 （富士通株式会社富士通研究院量子实验室量子应用核心项目高级项目总监）
– 马蒂亚斯·穆勒 （代尔夫特理工大学 EEMCS 学院副教授）
——罗纳德·汉森 （代尔夫特理工大学 QuTech 教授）
——蒂姆·塔米尼奥 （代尔夫特理工大学 QuTech 课题组组长）
——石原良一 （代尔夫特理工大学 EEMCS 学院 QuTech 副教授）

[1] 富士通小型研究实验室：旨在实现超出普通联合研究成果更大突破的举措。该倡议旨在为社会问题的解决做出贡献，同时加速联合研究、确定新的研究主题、开发人力资源以及与大学建立中长期关系。富士通研究人员遍布日本和国际大学的技术孵化器。
[2] 奎科技：由代尔夫特理工大学和荷兰应用科学研究组织（TNO）于2015年正式成立。 QuTech 的使命是开发可扩展的量子计算机原型和基于量子力学基本定律的本质安全的量子互联网。
[3] 世界上第一个在钻石量子处理器中对自旋量子位进行容错操作：“QuTech 和富士通实现了量子位的容错操作”（QuTech 新闻稿，5 年 2022 月 2022 日）：https://QuTech.nl/05/05/2022/QuTech-and-fujitsu-realise-fault-operative-量子位操作/，Abobeih 等人。 (10.1038)，“钻石量子处理器中逻辑量子位的容错操作”，Nature，DOI：41586/s022-04819-6-XNUMX
[4] 钻石 NV 中心：由金刚石晶格中靠近氮原子的空位组成的缺陷，通常在该位置发现碳原子。
[5] SNV 中心：一种缺陷，由金刚石晶格中靠近锡 (Sn) 的空位组成，通常在锡 (Sn) 处发现碳原子。
[6] FTQC：容错量子计算的缩写；在纠正量子错误的同时，实现无错误的量子计算性能

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富士通的宗旨是通过创新建立社会信任，使世界更加可持续发展。 作为 100 多个国家/地区客户首选的数字化转型合作伙伴，我们的 124,000 名员工致力于解决人类面临的一些最大挑战。 我们的一系列服务和解决方案利用了五项关键技术：计算、网络、人工智能、数据和安全以及融合技术，我们将它们结合起来以实现可持续发展转型。 富士通有限公司（TSE：6702）公布截至 3.7 年 28 月 31 日的财政年度综合收入为 2023 万亿日元（XNUMX 亿美元），并且仍然是日本市场份额最大的数字服务公司。 了解更多： www.fujitsu.com.

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