日本东北大学与日本电气股份有限公司(NEC)最近开始了一项联合研究，以利用由NEC和日本国家先进工业科学技术研究所(AIST)开发的8量子比特量子退火计算系统。这是日本第一台国产量子退火机，它可以通过互联网从外部进行访问。此次联合研究也是首次使用该机器的项目。东北大学和NEC将以此次联合研究为契机，进一步加速量子计算技术在社会上采用。

本研究中使用的8量子比特量子退火机是基于超导技术与ParityQC架构相结合的方案来开发的。因此，该机器具有抗噪声能力，并且能够扩展成全连接的量子退火架构，同时能保持长时间的量子叠加态。解决复杂的社会问题需要从大量选项中得出最佳组合(即组合优化问题的解决方案)。为了高速、高精度地解决组合优化问题，NEC和AIST开发了一种使用超导参量的量子退火机。

采用超导参量让该量子退火机具有抗噪声能力，并具有较长的相干时间(维持量子态的持续时间)。在多量子比特的实现过程中，相干时间通常会缩短。然而，除了超导参量的抗噪声特性外，该机器通过使用与超导参量高度兼容的耦合技术——ParityQC架构，即使在多量子比特实现中也能保持较长的相干时间。这些功能使得这种机器能够高速、高精度地计算现实世界中的组合优化问题。

在目前的联合研究中，NEC和AIST开发的基于超导参量的8量子比特量子退火机将通过互联网提供给东北大学。作为这项联合研究的一部分，东北大学和NEC将利用这台量子退火机和在东北大学安装的矢量超级计算机“SX Aurora TSUBASA”上运行的模拟量子退火器(NEC矢量退火)，以充分研究利用两者的特性。展望未来，东北大学和NEC将共同开展计算系统架构研究，以解决复杂的社会问题。此外，他们还将探索量子退火技术的用例，以利于量子退火执行高速计算的潜力。

除了东北大学在超算上安装的模拟量子退火器外，NEC和东北大学还将通过互联网使用安装在AIST的量子退火机。研究人员还将考虑通信延迟和其他因素的影响来检查两台机器的整体配置，并会把反馈结果用在量子退火和模拟量子退火器的未来发展上。此外，为了以量子退火的速度和精度解决现实世界中的问题，他们将研究如何优化分配两台机器的计算量，并努力提高它们的实用性。（编译:Qtech）