NIKKEI——日本经济新闻中文版

      吉川和辉：量子计算机和传统计算机结合在一起被称为“量子经典混合”。围绕这一计算技术，全球竞争日益激烈。原因是，目前的量子计算机无法避免计算错误，短期内很难单独进行实用性计算。混合计算的新算法，以及方便用户使用的云服务纷纷出现。

      错误频发的量子计算机

      日本内阁府在4月发布的《量子未来社会展望》报告中提出，日本应该瞄准的方向是将超算等传统计算机与量子计算机相结合，通过混合化来实现“革新性计算服务”。

超级计算机“富岳”

      为什么要进行“混合”呢？量子比特是量子计算机的基本单元，难以耐受周围环境的热量等产生的噪声，容易发生计算错误。用这种量子比特构建较长的量子电路进行计算时，错误就会累积，导致无法得出正确的答案。这种真正的量子计算只有在具备“FTQC”纠错功能的未来量子计算机中才有可能实现。

      要防止计算错误，可以通过增加量子比特的数量来实现，但需要的量子比特数量非常庞大。以目前主流的超导型量子计算机为例，量子比特数量最多为127。具有实用性纠错功能的量子计算机需要数万量子比特，实现前景无法预料。

      即便是现在的量子计算机，也可以通过较短的量子电路统计大量计算结果，然后利用传统计算机进行优化计算，从而得到正确的计算结果。这就是量子经典混合算法的基本思路。

      叫做“变分量子本征求解（VQE）”的代表性算法用于预测分子结构和特性的量子化学计算等。此外，还有面向优化组合问题及机器学习的算法，国内外都在积极研究，应用于保健及金融领域等现实的计算课题。

      7月14日，日本东京大学的副教授Erik Lötstedt及山内薰教授等人与DIC的共同研究小组宣布，使用量子计算机和传统计算机，准确计算出了二氧化碳分子的被叫做“振动能级”的分子振动能量。