IBMが行った新たな実験によると、量子コンピューターは年以内に実用的な質問に答えるという点で古典的なコンピューターを上回る性能を発揮できるという。 この実証は、量子コンピューターが古典的なデジタルコンピューターを追い越す真の量子超越性が、驚くほど早く実現する可能性があることを示唆しています。
ヘルシンキに本拠を置く量子コンピューティングの新興企業アルゴリズミック社のサブリナ・マニスカルコ最高経営責任者（CEO）はネイチャーニュースとのインタビューで、「これらのマシンは登場するだろう」と語った。
先週水曜日に発表された新しい研究では、科学者らはイーグルとして知られるIBMの量子コンピューターを使用して、古典的なコンピューターよりも速く実際の物質の磁気特性をシミュレートした。 これは、量子コンピューターの根本的な欠点であるノイズを補償する特別なエラー削減プロセスを使用することで実現されました。
シリコン チップをベースとした従来のコンピューターは、0 または 1 の つの値のいずれかのみを取ることができる「ビット」に依存しています。
対照的に、量子コンピューターは量子ビット (量子ビット) を使用し、同時に多くの状態を取得できます。 量子ビットは、粒子が同時に複数の状態で存在できる重ね合わせや、遠く離れた粒子の状態をリンクさせて、一方の粒子を変更するとすぐにもう一方の状態も変化する量子もつれなどの量子現象に依存しています。 理論的には、これにより量子ビットは、デジタル ビットがゆっくりと順番に実行する計算を、より高速かつ並列に実行できるようになります。
しかし、歴史的に、量子コンピューターにはアキレス腱がありました。量子ビットの量子状態は信じられないほど繊細で、ほんのわずかな外部影響でさえも状態、つまり量子ビットが運ぶ情報を永久に変える可能性があります。 このため、量子コンピューターは非常にエラーが発生しやすく、つまり「ノイズが多く」なります。
新しい原理実証実験では、超伝導回路上に構築された量子ビットを使用する 127 量子ビットの Eagle スーパーコンピューターが、 次元固体の完全な磁気状態を計算しました。 次に研究者らは、各量子ビットによって生成されるノイズを注意深く測定しました。 スーパーコンピューティング材料の欠陥などの特定の要因によって、各量子ビットで生成されるノイズを確実に予測できることが判明しました。 次にチームはこれらの予測を使用して、ノイズがなければ結果がどのように見えるかをモデル化しました。
量子の優位性についての主張は以前にも浮上しており、2019年にGoogleの科学者らは、Sycamoreとして知られる同社の量子コンピューターが、通常のコンピューターでは200万年かかる問題を10秒で解決したと主張した。 しかし、彼が解決した問題は、基本的に乱数の膨大なリストを吐き出し、その精度をチェックするというもので、実際には応用できませんでした。
対照的に、IBM の新しいデモは、非常に単純化されているとはいえ、実際の物理的な問題に取り組んでいます。
この結果を達成したカリフォルニア大学サンタバーバラ校の物理学者ジョン・マルティニス氏は、「他のシステムやより複雑なアルゴリズムでも機能することが期待できる」と述べた。 でログイン 2019年、Nature Newsとのインタビューで。
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