富士通与Yaqumo合作在中性原子量子计算机硬件上测试计算架构和基础软件
2026年9月9日——富士通株式会社(Fujitsu)与Yaqumo Inc.(Yaqumo)今日宣布,双方已开始在实际的中性原子量子计算机(1)上验证量子计算架构和基础软件,以加速量子计算机的实用化。
富士通将把其“STAR架构(2)”(一种主要面向Early-FTQC(容错量子计算机)时代(3)超导量子计算机开发的量子计算架构),以及“Open Quantum Toolchain for OPerators and Users(4)”(一款涵盖量子计算机云服务所需从环境搭建到运行操作的开源软件),与Yaqumo目前正在开发中的中性原子量子计算机相结合。此次合作旨在通过在实际硬件上进行测试,加速推进这两项技术的发展。
自2026年4月起,两家公司作为联合研究的一部分,一直在开展理论层面的研究,探讨STAR架构及相关技术对不同于超导类型的中性原子量子计算机的适用性。双方于2026年8月开始在实际机器上进行测试。
通过这项联合研究,两家公司将优势互补,开发多样化的量子计算技术,从而为推动解决社会课题的量子计算解决方案的实际部署做出贡献。
中性原子量子计算机的特点是易于实现量子比特之间的全互连。这一点拓展了不同于其他方式(如量子比特连接受到限制的超导量子计算机)的计算方法的可能性,还有可能实现更高效的量子纠错。因此,开发能够最大化这些特性的软件和架构技术的研究至关重要。
富士通一直从事旨在实现实用量子计算技术的广泛研发,范围涵盖超导量子比特等量子硬件、量子计算机基础软件、FTQC,以及面向Early-FTQC时代的量子计算架构研究。富士通现在将使用中性原子量子计算机实施并验证STAR架构,着眼向FTQC的过渡推进研发。此外,通过将Open Quantum Toolchain for OPerators and USers适配于中性原子量子计算机,用户将能够通过统一接口操作多种类型的量子计算机,从而推动量子计算机的广泛普及。
Yaqumo是一家利用镱中性原子开展量子计算机硬件研发的初创企业。公司目标是在2027财年之前开发出具有数百个以上量子比特和量子纠错能力的工作系统。
为实现量子计算机的实用化,多种硬件路线正在相互竞争、不断推进。在面向社会实际应用的研发中,广泛探索多样化量子计算技术的可能性至关重要。在这项联合研究中,富士通的量子软件和架构技术将与Yaqumo的中性原子量子计算机相结合,并在实际硬件上进行验证,以探索利用中性原子系统独特特性的新技术可能性。
虽然STAR架构有潜力大幅减少量子计算所需的量子比特数,但其有效性因量子计算机的类型而异。通过在真实的中性原子量子计算机上验证STAR架构,本项目将评估其与实际硬件的兼容性——这一点仅靠理论研究无法确认。同时,项目还将探索利用中性原子系统的独特特性,以更少的量子比特实现实用量子计算的可能性。如果成功,有望为在限制量子计算机实际应用所需硬件规模的同时提升性能开辟一条新路径。
由于发送给中性原子量子计算机的命令与超导量子计算机不同,因此有必要将命令转换、作业管理以及设备状态监控和校准功能适配到中性原子控制系统中。在这项联合研究中,由富士通及其他合作者开发的富士通“Open Quantum Toolchain for OPerators and USers”——一款量子计算机开源基础软件——将与Yaqumo的中性原子量子计算机实现互联。这将创造一个外部用户可以通过云访问中性原子量子计算机的环境,旨在实现以统一接口处理不同类型量子计算机的平台。
Yaqumo Inc.首席执行官Kazuhiro Nakashoji的评论
“我们相信,富士通在超导和金刚石自旋量子计算工作中积累的架构设计和云基础设施专长,将为我们的中性原子量子计算机研发提供有力支持。通过与Open Quantum Toolchain for OPerators and USers的互联,以及STAR架构等其它Early-FTQC时代技术的演示验证,我们旨在积累进一步释放中性原子量子计算潜力的技术专长。这项联合研究将稳步推进我们实现FTQC的努力。”
富士通株式会社Fellow、富士通研究所量子实验室负责人Shintaro Sato的评论
“对于量子计算的实用化,推进创新硬件技术以及能够最大化其潜力的架构和软件技术的研发至关重要。我们非常期待通过在实际硬件上的测试,验证Yaqumo的中性原子量子计算机与STAR架构及Open Quantum Toolchain for OPerators and USers的兼容性,这将有助于建立高效的量子计算方法,并改善访问和运行环境。通过这项联合研究,我们希望借助中性原子量子计算机的特性获得新的洞见,为FTQC和Early-FTQC时代的量子计算技术发展做出贡献。”


