NEC公司在最新的对外披露中表明，已经开发出世界上第一个 LHZ 方案单元[ *1]，利用超导参变（Superconducting parametric）[ *2]量子比特可以扩展到一个完全连接的架构（Fully-connected architecture）。
图1｜LHZ 方案单元(左)和扩展架构图(右)
并且，已经成功演示了使用这些量子比特进行量子退火操作，这将使计算更加精确。
通过这项成就，NEC 公司在量子退火（Quantum Annealing Machine）[*3]量子计算机的生产方面取得了飞跃的进展。
组合优化对于寻找复杂问题的解决方案非常重要，其目的是从一个巨大的潜在选择集中找到最优的解决方案。
关于这个工作，最早可追溯到1999年，NEC 开发了用于门型量子计算机的超导量子比特。从那时起，NEC 公司将这项技术应用于研究和开发一种使用超导参数量子比特的量子退火，这种超导参数量子比特可以高速、高精度地解决组合优化问题。
NEC已经开发了 LHZ 方案的四个量子比特单元。这使得利用超导参数和电路耦合技术可以缩放到多个全连接的逻辑量子比特。
日本电气公司利用这项新技术成功地解决了小规模的组合优化量子退火问题，从而实现了世界首创。
而另一个世界第一则是NEC 也开发了一个三维结构技术，有效地连接许多 LHZ 计划单元格排列在瓦片模式与外部设备。
图2｜三维结构技术示意图
NEC 目前正在进行研究和开发，以提高超导参数在一个完全连接的架构中的集成，目标是在2023年实现量子退火。
在对外声明中提到，将以这些结果为基础，进一步加快量子计算机的发展。
*1.关于LHZ 架构
LHZ字母，源于发明者 Lechner，Hauke 和 Zoller 的名字缩写，是以他们提出的一项技术机构的缩写命名。
通常，在量子计芯片里，随着量子比特数量的增加，硬件上很难将每个量子比特直接连接到其他每个量子比特。
为了解决这个问题，ParityQC 与 LHZ 提出了一个变换，使得完全连接的量子比特可以用物理上只连接到它们最近的邻居的量子比特获得。由四个量子比特和连接它们的中央耦合电路组成的单位单元可以使用类瓦片图案进行复制。
*2. 超导参变
由约瑟夫森结和电容器组成的超导谐振电路，它以不同的相位振荡，可以作为一个量子比特使用。
量子比特的寿命（决定了高速运行的时间上限）比磁通量子比特的寿命长一个数量级。意味着在一个固定的时间段内进行的计算将具有更好的准确性。
*3.量子退火机
量子退火机是一台利用量子力学定律来搜索成本函数的最小能量状态的计算系统。
最小能量状态对应的是组合优化问题的解决方案。要计算的最小单位是一个量子比特。随着量子比特数量的增加和量子比特之间连通性的提高，更大、更复杂的组合优化问题可以得到解决。
引用：
[1]https://www.nec.com/en/press/202203/global_20220317_01.html
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