IBMの量子優位性の実証
IBMは「信頼できる量子優位性」を実証したと発表し、量子コンピュータが主要な古典的シミュレーション手法を超えた計算を完了し、その結果が正確であるという統計的証拠を提供したと主張しています。この研究はシカゴ大学の研究者との共同作業であり、IBMがフォールトトレラント量子コンピュータを構築する努力の一環として位置づけられています。
量子優位性とその影響
この実験はビットコインの短期的なセキュリティ見通しに大きな変化をもたらすものではありませんが、量子コンピューティングの最大の課題の一つであるエラーを信頼性高く修正しながら大規模システムにスケールすることを克服するための研究の進展に寄与しています。
量子優位性とは、量子コンピュータが実用的な問題を古典的コンピュータよりも速く、安く、または効率的に解決する能力を指します。IBMリサーチのディレクターでありIBMフェローのジェイ・ガンベッタ氏は、「私たちは今、量子優位性の時代にしっかりと入っています。このマイルストーンは、科学者、開発者、企業に、古典的に達成できる範囲を超えた問題にスケールする際に量子コンピュータを信頼するための新しい基盤を提供します。」と述べています。
実験の詳細と成果
IBMは最新の発表で、研究者が新しいエラー訂正技術を用いて70の論理キュービットをエンコードし、古典的シミュレーション手法を用いた場合に実用的な時間を要する計算を約15分で完了したと報告しました。この実験では、2,415の論理二キュービット操作と468の論理Tゲートを実行し、論理エラー率を基礎となる物理エラー率の約十分の一にまで低下させました。
IBMはこの実験が量子優位性の実証に対する長年の批判にも対処していると述べています。従来のランダム回路サンプリングに依存するのではなく、研究者たちは計算中にエラーを検出しつつ問題の数学的難易度を保持する構造化された代替手法を開発しました。
シカゴ大学の准教授ビル・フェファーマン氏は、「検証は実験的な量子優位性を確立する上での最大の課題の一つであり続けています。この実験は、ノイズ下での難しい量子状態の忠実度をより良く特徴付ける技術を開発し、量子コンピュータが計算的に難しい問題を解決しているという信頼を高めます。」と付け加えました。
今後の展望
この発表は、IBMがスターリングロードマップで示したいくつかのマイルストーンに続くものです。昨年6月に発表されたこのロードマップは、2029年までに大規模なフォールトトレラント量子コンピュータを目指しています。このロードマップでは、モジュラー処理装置にスケールする前に検証された量子優位性の実証を求めており、最終的には約200の論理キュービットと1億の量子操作を行うシステムを目指しています。
過去1年にわたり、IBMはこれらの目標に向けての構築を続けています。2025年10月には、研究者が120キュービットのGHZ「キャット状態」を実証し、1か月後には120キュービットのナイトホークプロセッサと実験的なルーンチップを導入しました。これらはすべてフォールトトレラントコンピューティングを進めるために設計されています。
ビットコインへの影響
ビットコインにとって、最新の実験は「Q-Day」への漸進的な技術進展として見る方が適切であり、脅威の状況の変化とは言えません。ビットコインはデジタル署名のために楕円曲線暗号に依存しており、研究者たちは一般的にネットワークの暗号を破るにはフォールトトレラント量子コンピュータ上で数千の論理キュービットが必要であると推定しています。これはIBMの最新の実験で示された70の論理キュービットをはるかに超えています。
