「大賞なし」も想定内？
量子コンの医療応用を競う
500万ドルのコンテスト

私は英国オックスフォード郊外にある国立量子コンピューティングセンターで、原子と光で構築された量子コンピューターの前に立っている。実験台の上では、鏡とレンズの複雑なマトリックスが、ルービックキューブサイズのセルを囲んでいる。そのセル内では、100個のセシウム原子が、慎重に操作されたレーザービームによって格子状に浮遊している。

このセシウム原子装置は非常にコンパクトで、持ち上げて実験室から運び出し、車の後部座席に置いて家に持ち帰ることもできるほどだ。しかし、そう遠くまでは行けないだろう。小さいが強力で、そのため非常に価値がある。この装置を所有する米コロラド州拠点の企業インフレクション（Infleqtion）は3月下旬、カリフォルニア州マリナ・デル・レイで開催されるイベントで、この機械の能力が500万ドルを獲得することを期待している。

インフレクションは、30カ月間にわたる量子コンピューティング競技会「クオンタム・フォー・バイオ（Quantum for Bio：Q4Bio）」の最終段階に進出した6チームの1つである。非営利団体ウェルカム・リープ（Wellcome Leap）が運営するこの競技会は、今日の量子コンピューターが混乱しやすくエラーが発生しやすく、エンジニアが構築したいと考えている大規模マシンからは程遠いものの、実際に人間の健康に利益をもたらす可能性があることを示すことを目的としている。成功すれば、量子コンピューターの価値を証明する重要な前進となるだろう。しかし現時点では、その価値は従来型（古典型とも呼ばれる）コンピューターと連携してその性能を活用し改善することと結びついているようで、古典型マシン単体では不可能なことを超える量子古典ハイブリッドを生み出している。

賞には2つのカテゴリーがある。50量子ビット以上のコンピューター（量子ビットは量子コンピューターの基本処理単位）で大幅に有用な医療アルゴリズムを実行できるすべてのチームに、200万ドルの賞金が授与される。500万ドルの大賞を獲得するには、チームは医療における重要な現実世界の問題を解決する量子アルゴリズムの実行に成功し、その作業で100量子ビット以上を使用しなければならない。受賞者は厳格な性能基準を満たし、従来のコンピューターでは解決できない医療問題を解決しなければならない。これは困難な課題である。

挑戦の規模にもかかわらず、チームの大部分はこの賞金の一部を獲得できると考えている。「私たちにはかなりの勝算があると思います」と、英国ノッティンガム大学の計算化学者ジョナサン・D・ハースト教授は語る。「私たちは200万ドル賞の基準を確実に満たしています」と、生物細胞を動かすアデノシン三リン酸（ATP）分子の量子特性を共同研究しているスタンフォード大学のグラント・ロツコフ助教授は述べる。

大賞はおそらくそれほど確実ではない。「これは実行可能な限界ぎりぎりです」とロツコフ助教授は言う。内部関係者によると、量子コンピューティング技術の現状を考えると、この挑戦は非常に困難で、賞金の大部分がウェルカム・リープの口座に残る可能性があるという。

Q4Bioの作業の大部分は未発表で秘密保持契約によって保護されている。量子コンピューティング分野では既に性能や成果に関する主張と反論が横行しているため、誰が正しいかを決定できるのは審査員だけである。

ハイブリッド解決策

量子コンピューターの背後にある考え方は、原子や光子などの量子力学の法則に従う小規模な物体を使用して、日常的な古典マシンではモデル化するには複雑すぎる現実世界のプロセ …

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