グーグル、ついに世界初の「量子超越性」実証か
フィナンシャル・タイムズ（Financial Times）紙の報道によると、カリフォルニア大学サンタバーバラ校のジョン・マルティニス教授率いるグーグルの研究チームが、初めて量子超越性を実証した。量子コンピューターは、従来の最も強力なスーパー・コンピュータでさえも不可能なタスクを実行できるということが示された瞬間だ。この主張は米国航空宇宙局（NASA）のWebサイトに投稿された論文に掲載されたが、その後、取り下げられた。MITテクノロジーレビューはグーグルにコメントを求めたが、まだ回答は得られていない。
グーグルは今年に入って、米航空宇宙局（NASA）の所有するスーパーコンピューターをベンチマークとして使用し、量子超越性の実証実験をすることで合意した。フィナンシャル・タイムズ紙によると、NASAのサイトに投稿された論文では、グーグルの量子プロセッサーは、現在、最先端のスーパーコンピューターとして知られる「Summit（サミット）」で約1万年かかる計算を、3分20秒で終えたと述べられていたという。研究者たちはさらに、彼らが知る限り今回の実験は「量子プロセッサーでしか実行できない初の計算を記録する」ものだと述べていたとしている。
量子コンピューターが非常に強力なのは、量子ビット（キュービット）を利用するからだ。1か0の値しか取れない従来のビットとは異なり、キュービットはその両方の値を同時に取れる。さらに、こちらの記事で説明しているような他の量子現象と併せて、従来のコンピューターでは逐次処理するしかなかった大量データの高速並行処理が可能となる。科学者らは長年にわたり、量子コンピューターが従来のコンピューターより絶対的に優れていることを実証しようと取り組んできた。
もし量子超越性が本当に実証されたのだとしたら、それは極めて重要な出来事だ。今週、グーグルの今回の論文のニュースが報じられる前に、マサチューセッツ州ケンブリッジでMITテクノロジーレビュー主催の「EmTech（テムテック）」カンファレンスが開催された。同カンファレンスでの量子コンピューティングについての議論の中で、マサチューセッツ工科大学（MIT）の教授であり、量子物理学の専門家であるウィル・オリバーは、コンピューティングにおける量子超越性の実証を、航空業界におけるキティホークでのライト兄弟の世界初の動力有人飛行になぞらえた。量子超越性の実証により、この分野の研究はさらに弾みがつき、量子コンピューターはより早くその約束を果たせるようになるはずだと述べた。その計り知れない処理能力はやがて、新たな薬物や物質を発見したり、より効率的なサプライチェーンを生み出したり、人工知能（AI）の質を向上させたりするのを容易にするかもしれない。
とはいうものの、今回のグーグルの量子コンピューターがどういったタスクに取り組んでいたのかは不明だ。おそらく非常に限られたものであろう。自身も量子コンピューターを研究しているIBMのダリオ・ギルは、MITテクノロジーレビューに宛てた電子メールによるコメントの中で、おそらく非常に限られた量子サンプリングの問題を中心に設計された実験であり、必ずしも量子マシンがすべての処理を牛耳っているわけではないだろうと述べ、「実のところ、量子コンピューターが従来の古典コンピューターに対して『最高位』に君臨することはないでしょう。しかし、それぞれに特有の長所がありますから、それらと協調して稼働することはあり得ます」と付け加える。多くの問題において、従来のコンピューターが今後もずっと、最適のツールであり続けるだろうということだ。
量子コンピューターが主流となるにはまだまだ道は長い。量子コンピューターがエラーを起こしやすいこともよく知られているとおりだ。ほんのわずかな気温の変化や小さな振動でも、キュービットのデリケートな状態が破壊されてしまう。研究者らは構築しやすく、管理しやすく、拡張しやすいマシンの開発を続けており、そのいくつかはクラウドコンピューティングで利用できるようにもなった。だが、さまざまな問題を処理できる量子コンピューターが広く利用されるようになるには、まだ何年も待たなければならないだろう。
