Googleは「量子優位性」を達成したと主張しているが、IBMは同意していない

Googleにとっては、画期的な発表でした。「量子優位性」を達成するための競争に勝ったという声明です。洗練された量子コンピューターが世界で最も強力な標準コンピューターでさえ驚いたタスクを達成した瞬間です。

しかし、Google CEOのSundar Pichaiが、宇宙に到達する最初のロケットを建造することと偉業を比較したすべてのファンファーレについて、主張は戦いを引き起こしました。 テクノロジー企業のライバルであるIBMは、興奮をすぐに解消しました。 グーグルは、量子優位性という非常に重要な目標を達成していない、と言う。

Googleは先月、NASAのWebサイトで作業に関する以前のレポートが簡潔に発表された後、水曜日にNature誌に声明を発表しました。 この記事では、量子優位性に取り組んでいる研究チームのリーダーであるJohn Martinis率いるチームが、量子物理学の奇妙さを活用して厄介な問題を解決するSycamoreと呼ばれる超伝導量子プロセッサを構築した方法について説明します。

科学者は、デバイスの計算能力を実証するために、一連の数字のランダム性を検証するという深く計画されたタスクを定義しました。 量子コンピューターが3分と20秒で行ったことは、テネシー州オークリッジ国立研究所の世界で最も強力なスーパーコンピューターを10.000年間占有していると彼らは言います。

「この実験はやや困難でした」とマティニスは言いました。 「これをグループに提案したとき、人々がそれを理解し、機能させるにはしばらく時間がかかりました。」

しかし、それを機能させます。 雑誌に書いている著者はこう述べています。「私たちが知る限り、この実験は量子プロセッサでしか実行できない最初の計算をマークしています。 そのため、量子プロセッサは量子の優位性を獲得しました。」

そうではない、とIBMの研究者は言う。 仕事への回答として書かれたブログ投稿で、彼らはオークリッジのスーパーコンピューターが2,5時代にランダム性の問題を解決できると主張しています。

彼らはさらに、「量子優位性」は、古典的なコンピューターを超える問題を解決するために量子コンピューターを必要とするため、Googleの主張は支持できないと付け加えています。

「Googleの実験は、超伝導体ベースの量子コンピューティングの進歩の優れた実証です」とIBMの科学者は主張します。 「しかし、量子コンピューターが古典的なコンピューターに比べて「最高」であることの証明と見なすべきではありません。」

Sycamore Quantumプロセッサで撮影されたSundar Pichaiは、宇宙に到達する最初のロケットを造る偉業を比較しました。 写真:ロイター

標準コンピューターと量子コンピューターは根本的に異なります。 標準コンピューターは0または1でなければならないビット計算を実行しますが、量子コンピューターには0と1の間の任意の値を想定できる量子ビットがあります。 量子物理学の別の特性により、量子ビットを「もつれ」させることができるため、量子ビットの値は周囲の量子ビットの値にリンクされます。

十分に安定した量子コンピューター-十分に頑丈な偉業-そして、原則として、問題に対する複数の解決策を同時に探索することができます。

最初の実験的量子ビットの出現以来、テクノロジー企業は、アメリカの物理学者ジョン・プレスキルが「量子優位性」と呼んだものを実証するために急いできました。 Preskillは、量子コンピューターが標準的なマシンを破って真の可能性を示したとき、コンピューターの歴史のターニングポイントを設定するフレーズを作り出しました。

GoogleのSycamoreプロセッサは、53キュービットを使用して、マスターが提供した謎のタスクを達成しました。 ピチャイによると、この動きは、量子コンピューターを使用して、新薬の作成、より効率的なバッテリーの設計、より少ないエネルギー肥料の生産など、現実の問題を解決するための一歩です。 「私たちはすでに古典的なコンピューターからまったく異なる軌道に乗っています」とGoogleの広報担当者は語った。

GoogleチームのSergio Boixoは、この成果に対するIBMの反応について尋ねられました。「提案が常に期待どおりに機能するとは限らないため、実際のスーパーコンピューターで提案をテストすることは非常に重要です。」データを分析し、結果をもう少し検証します。 「

メリーランド大学の物理学者であり、量子コンピューティングスタートアップIonQの共同設立者であるクリストファーモンローは、Googleの記事は量子コンピューティングのマイルストーンかもしれないが、彼は学術的であると述べた。 「この問題は、通常のコンピューターでは本当に難しいように見えるものを表示すること以外には役に立たない可能性が高い」と彼は述べた。

しかし、有用な量子コンピューターの研究は「前進している」と、ロジスティクスから大きな分子構造の理解まで、さまざまな問題の解決に役立つ可能性が高いと、モンローは付け加えました。 「このような問題は量子コンピューターでしか解決できない」と彼は言った。

ケンブリッジに本拠を置く量子ソフトウェア会社RiverlaneのCEOであるSteve Brierley氏は、次のように述べています。 これは、人々が振り返り、「これは量子コンピューティングのこの分野を本当に変えた瞬間だ」と言う時の一つになると思います。 また、残念な歴史的意味合いを持つ量子優位性について話すのをやめ、有用な応用がある量子優位性について話す絶好の機会です。

付随するNatureの記事で、MITの物理学者William Oliverは、Googleの業績をライト兄弟の最初の飛行と比較しています。 ライトフライヤーは最初に飛行した航空機ではなく、差し迫った問題も解決しませんでしたが、根本的な新しい可能性を示しました。その影響は数十年後に明らかになりました。 「それは、イベントが実際に行ったことではなく、イベントが表すものでした。それが基本でした。 そして、量子計算の優位性に関するこの最初の報告もそうです」とオリバーは言いました。

標準コンピューターは0または1でなければならないビット計算を実行しますが、量子コンピューターには0と1の間の任意の値を想定できる量子ビットがあります。 写真:ハンナ・ベネ

量子:コンピューティングの未来?

コンピューター科学者には、量子コンピューターを有用かつ一般的なものにするために、克服しなければならない手ごわい障害がいくつかあります。 しかし、テクノロジー企業が多額の投資をしており(これまでのところ約1 10億ドル、さらに進んでいます)、多くの研究者は、今後10年で初歩的なデバイスが通常のコンピューターと組み合わせてうまく使用されると確信しています。

量子コンピューターは、古典的なコンピューターにとって本質的に非常に厳しい問題に役立ちます。 科学者が影響を与えると期待する分野の1つは、創薬です。

新薬を探すために、製薬会社はコンピューターに数十個の分子の構造を精査し、どの分子が生体分子に結合し、体内で有用な作用を発揮できるかを調べます。 量子コンピューターは、分子ライブラリー全体を一度に分析し、最も有望な薬物候補を特定して、この研究をより迅速に行う必要があります。

多くのスタートアップは、量子コンピューターを、より優れたバッテリーを含む根本的に新しい材料を設計し、その中の素粒子の量子挙動を形成する手段と見なしています。

量子コンピューターの処理能力が証明できるもう1つの分野は、天気予報です。 予測の科学と技術は、計算能力の向上とともに絶えず改善されていますが、量子コンピューターは精度の根本的な変化を意味します。 天気の問題は、非常に複雑であるため、標準的なコンピューターが正確な予報を作成するときに、天気がすでに発生していることです。

必然的に、量子コンピューターは、多くの変数が市場の動きを決定する金融モデリングにも使用されます。

量子コンピューターの到来は、すべての人を満足させるとは限りません。 洗練されたデバイスは、原則として、通常のコンピューターの脆弱な暗号化を破ることができます。 しかし、それには100ミリオンのキュービットを備えたマシンが必要で、Googleのプロセッサの約200万倍です。

ソース: 保護者