史上最大の量子計算は84量子ビットを使用し、わずか270ミリ秒で完了

バンクーバーを拠点とする量子コンピューターメーカー、D-Wave Systems は、しばしば賛否両論の評価を受けるタイプの企業です。画期的な新技術の最先端に取り組んでいるとして称賛されるか、人々が期待していたような驚異的な技術を実際に提供していないとして否定されるかのどちらかです。いずれにせよ、D-Wave は本日、84 量子ビットを使用して世界最大の量子計算を実現したと発表し、勝利を収めました。

量子コンピューティングの簡単な入門: 量子ビットは量子情報の基本単位で、従来のビットに似ていますが、まったく異なります。量子ビットの主な利点は、量子力学の法則を利用して 2 つの状態を同時に存在できることです。従来のコンピューティングと比較すると、これは単一の超伝導量子ビットが同時に「1」と「0」の両方として存在できることを意味します。一方、従来のビットはどちらか一方しか存在できません。

これにより、速度と計算能力が大幅に向上します。ただし、実行はかなり難しいことがわかっています。10年前、量子コンピューターは少数の量子ビットを使用して、数値を因数分解したり、その他の小学校レベルの計算を行ったりしていました。そして近年、D-Wave が 1,000 万ドルの 128 量子ビットの量子コンピューターを販売したにもかかわらず、量子コンピューターはそれほど進歩していません。

量子コンピューティングが本当に進歩していることを証明するために、D-Wave の Zhengbing Bian 氏は同社のマシンの 1 つを使用して、「2 色ラムゼー数」と呼ばれる非常に難しい計算に取り組みました。これは、「友人と他人に関する定理」によってある程度説明されます。この定理については自由に読んでいただいて構いませんが、ここでは詳しく説明しません。その理由には、私が十分に/首尾一貫して説明できないことなどが含まれますが、それだけに限定されるものではありません。しかし、ここで重要なのは数学ではありません。重要なのは、数学が気が遠くなるほど難しいことであり、量子コンピューターはそれをわずか 270 ミリ秒で解いたということです。

このシステムでは、ラムゼー問題を実際に解くのに 28 量子ビットしか必要とせず、残りの 56 量子ビットはエラー訂正に使用されました。また、これは従来の方法ですでに解決されているラムゼー問題であったため、ビアン氏とそのチームは、D-Wave コンピューターが正しい解 (8 量子ビット) を導き出したことを知っていました。

この輝かしい成果が D-Wave 社の技術とアプローチに対する信頼を高めるかどうかはまだ分からないが、同社はすでに業界から一定の支持を得ている。マウンテンビューに拠点を置くあるインターネット検索会社は D-Wave 社のコンピューティング技術に積極的な関心を示しており、昨年はロッキード・マーティン社が自社用に D-Wave 社の量子コンピュータを 1 台購入した。

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