日本富士通與理研發表256量子位元超導量子電腦，向1000量子位元邁進

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科技產業資訊室(iKnow) - 黃松勳發表於 2025年5月8日

圖、日本富士通與理研發表256量子位元超導量子電腦，向1000量子位元邁進

近期，富士通(Fujitsu)與日本國家支持的理化學研究所(RIKEN)共同宣布，成功開發出256量子位元的超導量子電腦。這一進展相較於2023年推出的64量子位元系統，提升了四倍的運算能力。新系統預計於2025年初向全球企業與研究機構提供服務，並將在量子技術的發展中扮演關鍵角色。

兩家公司表示，下一步目標是開發一款1000量子位元的量子電腦，預計在2026年推出。儘管量子運算仍處於實驗階段，但隨著量子位數量的增加與系統穩定性的提升，量子電腦將能解決傳統運算無法處理的複雜問題，並大幅縮短運算時間。

量子電腦的核心特點在於量子位元(qubit)的運作方式，這使其能在特定運算上超越傳統電腦的限制。儘管如此，量子電腦的發展依然面臨大量挑戰，尤其是量子糾錯技術與系統的熱管理問題，這些問題必須解決才能實現實用化。

富士通與理化學研究所的256量子位元系統，採用了先進的三維連接結構，將量子位分為四量子位單位，這樣的設計使得系統擴展不需要全面重構，顯示出該架構的可擴展性與靈活性。

量子電腦運作需要極低的溫度，以保持量子位的穩定性。富士通和理化學研究所透過設計一種新型冷卻技術，將更多的量子位集中於同一冷卻系統中，這在降低錯誤率和提升運算精度方面發揮了關鍵作用。

此次256量子位元系統的另一大亮點是其可與傳統運算方法融合的能力，富士通與理化學研究所將這款系統整合進混合量子運算平台，這對於尚處於初期階段的量子運算提供了更多的實際應用場景。

量子運算的應用範圍極為廣泛，從藥物開發到金融建模，都需要大規模的模擬與優化計算。富士通的混合量子計算平台將這些領域作為主要應用方向，並為企業提供量子運算服務。

目前，全球多國和企業都在積極投入量子運算技術的研發，競爭愈發激烈。特別是在超導量子電腦的領域，雖然有些公司採用不同的量子位元架構（如離子阱或中性原子），但日本在超導量子位的發展上擁有成熟且穩定的技術路線。

量子電腦的商業化應用依賴於糾錯技術的突破。目前，256量子位元系統並未全面支持量子糾錯，但其可擴展性為未來的量子糾錯研究提供了平台。實現容錯量子運算仍然是未來幾年量子運算領域的重點挑戰。

該專案獲得了日本文部科學省(MEXT)的支持，這顯示出日本政府在量子技術領域的長期規劃與投入。自2018年以來，日本政府便加大了對超導量子運算技術的支持，並計畫進一步推動這一領域的發展。

富士通與理化學研究所的合作始於2018年，並將繼續延伸至2029年。這一合作旨在共同開發先進的量子運算技術，並確保該技術能夠在實際應用中發揮作用，尤其是在解決複雜的優化問題和材料科學等領域。

儘管量子運算目前仍處於發展的早期階段，但富士通與理化學研究所的256量子位元超導量子電腦的推出，顯示了量子技術逐步走向實用化的潛力。隨著技術的進步與挑戰的克服，量子運算未來有望在許多領域發揮顯著影響，並改變現有的運算模式。(1135字；圖1)

參考資料：
Fujitsu, Riken push ahead with quantum computer development. Japan Today. 2025/05/07.
Japan' s Fujitsu and RIKEN Unveil 256-Qubit Superconducting Quantum Computer, Quadrupling Processing Power. The Quantum Insider. 2025/04/22.
Fujitsu and RIKEN Unveil World-Leading 256-Qubit Superconducting Quantum. Quantum Zeitgeist. 2025/04/23.

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