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量子スーパーコンピューター


世界を一変させるかもしれない量子スーパーコンピューターの設計図が公開される(英物理学者)

物理学者が世界初となる大型量子コンピューターの設計図を作り上げた。それはコンピューターの世界に革命を起こす潜在能力を秘めている。

この設計図がきちんと機能すれば、世界初の超高速量子マシンが10年以内に作られる可能性すら見えてくる。量子コンピューターは以前から次世代のコンピューター技術とみなされてきたもので、既存のものより数百万倍は高速であると考えられている。

『サイエンスアドバンシズ(Science Advances)』に新しい設計図を掲載したのは、英サセクス大学の国際チームだ。

「長い間、実際に量子コンピューターを作ることは不可能だと言われてきました。私たちの成果は、それが可能なばかりか、現実の大型マシンを作り出す実践的な製造計画まで提示しています」と中心人物であるウィンフレッド・ヘンシンガー(Winfried Hensinger)氏は声明の中で述べている。

量子コンピューターの革新的な潜在能力は、原子レベルで働くその機能にある。原子レベルでは、原子はどういうわけか2つの場所に同時に存在できる。これはすなわち量子ビット(従来のコンピューターの情報量を示す”ビット”の量子版)が同時に1と0をとれるということだ。”ビット”の場合は1か0のどちらかしかありえない。こうした違いのおかげで、量子レベルで機能するコンピューターシステムは、一度に複数の計算を処理することが可能になる。

これまでの量子マシンを作り出そうという試みでは、演算能力が10あるいは15量子ビットに限られていた。しかし、今回の論文では、この制約周りの解決法を提案する。従来は個々のコンピューターモジュールを接続するために光ファイバーを使用していたが、ここにイオンを押し出す電場を利用しようというのだ。

「本当に驚異的な処理能力がある量子コンピューターを実現する上で、モジュラー設計は決定的に重要です」とヘンシンガー氏。

とは言え、新型マシンは安くはない。着手にかかる費用はおよそ1億4,000万〜2億8,000万円で、それは数十倍に膨らむ可能性がある。だが、きちんと完成すれば、社会の最も困難かつ複雑な問題を解決するようになるのだから、その価格に見合ったものだと言えるだろう。

普遍的な量子コンピューターが利用可能になれば、社会全体に根本的な影響を与えることになるだろう。大型マシンの作成が依然として難しいものであることは間違いないが、アカデミーの叡智を実用段階に移すときがついに来たのだ、とヘンシンガー氏は語っている。




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