利用现有晶体管技术构建的量子计算机电路（供图：帝京大学）
日本帝京大学等汇总了一项将高端智能手机等设备所搭载的晶体管（半导体元件）应用于量子计算机电路技术的研究成果。该成果可适用于半导体方式的量子计算机，有望推动计算机及电路的小型化。
相关研究成果已发表在美国电气电子工程师学会（IEEE）发行的学术期刊《IEEE Access》上。
传统计算机使用通过电的ON和OFF表示“0”和“1”的比特来进行计算，而量子计算机则使用能够创造出“既是0又是1”状态的“量子比特”。据称，量子计算机能够快速计算出即使是超级计算机也难以解决的特定领域的问题。
目前，研究人员正按照超导、中子等多种不同技术路线推进量子计算机实用化研究。半导体技术路线则是将电子自身特性作为量子比特加以利用，美国英特尔公司、荷兰代尔夫特理工大学等正在开展相关研发工作。
帝京大学的棚本哲史教授等通过计算机模拟验证了一种读取量子比特信息的新型电路。当使用由现有最先进半导体工艺制造的“GAA晶体管”来判别电子状态时，研究人员发现，只要检测随电子状态而变化的电压，便可读取量子比特的信息。
量子比特的信号十分微弱，读取信息必须对信号进行放大。以往半导体量子计算机中，放大电路会在基板上占据较大面积。而采用本次验证的晶体管技术，有望将电路面积缩减至原来的约二十五分之一。
要实现该研究团队提出的新型电路，需要采用最先进的2纳米（1纳米等于10亿分之1米）世代的制造工艺。由于研发需要巨额资金，研究团队计划先采用较大线宽工艺试制电路，进一步验证能否实际完成量子比特信息的读取。
原文：《日本经济新闻》、2026/4/28
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：IEEE Access
论文：Device/circuit simulations of silicon spin qubits based on a gate-all-around transistor
DOI：10.1109/ACCESS.2026.3677383
