IBMがビジネスおよび科学分野を対象とした最高性能の量子プロセッサを公開

IBM 16量子ビットプロセッサ、写真提供 IBM Research

IBMは、より強力な量子プロセッサ(quantum processor)の実現に向けた新たな成果として、これまでで最も強力な16および17量子ビット(qubit)プロセッサを発表した。

IBMが今回提供する２つの新プロセッサでは、上記写真の16量子ビットプロセッサが、従来使用可能であった5量子ビットのプロセッサの代替として科学コミュニティのニーズに対応する。その一方で、新たに提供される17量子ビットプロセッサがベースとなって、コマーシャルソリューションの基盤を提供する。IBM研究陣が特に強調するのは、材料、デバイス、アーキテクチャの大きな進歩である17量子ビットプロセッサが、同社が従来提供していたものと比較して約2倍の能力を持つ、世界で最も強力な量子プロセッサであるという点だ。

IBM Resarch and Hybrid Cloudのディレクタを務めるシニア・バイス・プレジデントのArvind Krishna氏によると、これは“IBMが将来的に50ないしそれ以上の量子ビットをプロセッサに組み込み、今日の古典的コンピューティング・システムを超える計算能力を実証できるようになる”ための一段階に過ぎない。

新たに発表されたプロセッサが以前のプロセッサより多くの量子ビットを持つのは確実ではあるが、量子システムの計算能力の定義が簡単な作業でないこともまた事実である。IBMの研究者自身が説明しているように、その定義には量子ビットの数以上のものがあるのだ。量子システムの計算能力を推し量るメトリックとして、IBMは量子体積(Quantum Volume)を提唱している。このメトリックは量子数の他に、量子アルゴリズムの実行可能性を決定する要因としての回路深度、および予想される正解に対する忠実度を考慮に入れている。この値は、量子ビットの接続状態や、基本的なオペレーションで発生し得るエラーに依存する。

量子コンピューティングの分野への関心は近年ますます高まっており、参入者はIBMだけではない。特にD-Wave Systemsは、量子コンピュータをNASAやGoogleといった相手に販売することで、IBMとは多少異なるアプローチを選択している。中国の研究者は10量子ビットプロセッサのマイルストンをすでに達成しており、今年末までの20量子ビットにスケールアップする計画を発表している。さらにGoogleやMicrosoftなども、数年内に量子コンピューティング分野に参入する計画を発表している。

InfoQが報告したように、IBMでは、Pythonベースの量子コンピューティング開発用SDKをQISKitの名称で提供しており、IBM Qプロセッサ上での試験に使用することが可能だ。IBMの新しい16量子ビットプロセッサはベータ版として提供中だが、17量子ビットのものはまだプロトタイプと見なされている。