Google、新しいチップで量子コンピューティングの課題を解決したと発表

グーグルは月曜日、量子コンピューティングにおける重要な課題を新世代のチップで克服し、従来のコンピューターでは宇宙の歴史よりも時間がかかるコンピューティング問題を5分で解決したと発表した。

MicrosoftやIBMなど他のハイテク大手と同様、Alphabet傘下のGoogleは、今日の最速システムよりもはるかに速い計算速度を約束しているため、量子コンピューティングを追いかけている。同社のカリフォルニア州サンタバーバラの量子研究所が解決した数学の問題には商用応用の余地はないが、グーグルは量子コンピューターがいつか、今日のコンピューターでは手の届かない医学、電池化学、人工知能の問題を解決できることを期待している。

月曜日に発表された結果は、量子コンピューターの構成要素である105個の「量子ビット」を備えたWillowと呼ばれる新しいチップから得られたものである。量子ビットは高速ですが、宇宙空間で発生した亜原子粒子のような小さなものによって衝突される可能性があるため、エラーが発生しやすくなります。

より多くの量子ビットがチップ上に詰め込まれると、それらのエラーが積み重なり、チップが従来のコンピューター チップと同等にならなくなる可能性があります。そこで 1990 年代以来、科学者たちは量子誤り訂正に取り組んできました。

月曜日にジャーナル・ネイチャーに掲載された論文の中で、Googleは、量子ビットの数が増加するにつれてエラー率が下がるように、Willowチップの量子ビットをつなぎ合わせる方法を発見したと述べた。同社はまた、リアルタイムでエラーを修正できるとも述べており、これは量子マシンの実用化に向けた重要なステップとなるという。

Google Quantum AI部門を率いるHartmut Neven氏はインタビューで「われわれは損益分岐点を超えている」と語った。

2019年、IBMは、Googleの量子チップが古典的コンピュータでは1万年かかる問題を解決したというGoogleの主張に異議を唱え、古典的システムに関する異なる技術的前提を使えばこの問題は2日半で解決できると述べた。

Googleは月曜日のブログ投稿で、最新の見積もりではこうした懸念の一部を考慮に入れたと述べた。 Googleは、最も理想的な条件下であっても、古典的なコンピューターが最新のチップと同じ結果を得るには依然として10億年かかると述べた。

Googleのライバル企業の中には、Googleよりも多くの量子ビットを搭載したチップを製造しているところもあるが、Googleはできる限り最も信頼性の高い量子ビットを作ることに注力していると、Google Quantum AIのチーフアーキテクトであるアンソニー・メグラント氏はインタビューで語った。

Googleは以前のチップをカリフォルニア大学サンタバーバラ校の共有施設で製造していたが、Willowチップを製造するために独自の専用製造施設を建設した。メグラント氏は、新しい施設により、グーグルが実験を行うためにクライオスタットと呼ばれる巨大な冷蔵庫で冷却される将来のチップを製造できる速度が速まると述べた。

「良いアイデアがあれば、チームの誰かがそれをできるだけ早くクリーンルームに運び、これらのクライオスタットのいずれかに入れられるようにしたいと考えています。そうすれば、多くの学習サイクルを得ることができます」とメグラント氏は語った。

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