量子コンピューター「実用化レース」最前線、日本は「世界をリード」できるか？

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量子コンピューター「実用化レース」最前線、日本は「世界をリード」できるか？

量子コンピューターの実用化競争が激化する中、運用の属人化やシステム化の遅れが課題となっている。「現在は、まだまだ実験装置レベルです。量子コンピューター自体の成長とともに、運用技術のシステム化が必要不可欠です」と語るのは大阪大学量子情報・量子生命研究センター特任研究員の森俊夫氏だ。同氏は量子コンピューター研究の最前線を走る重要な人物だ。そこで今回、森氏に量子コンピューター研究の取り組みについて語ってもらいつつ、実用化に向けた現在地について解説する。

量子ビットの爆増がもたらす「運用の複雑化」

　量子コンピューターの進歩が目覚ましい。2014年にグーグルが5量子ビット（量子コンピューターにおける情報の単位）の実機を公開して以来、各社が競うように量子ビット数を増やしてきた。現在は、複雑な計算の阻害要因である量子的なノイズを正しながら計算できる「誤り耐性型量子コンピューター（FTQC）」の実現が目指されている。

　具体的なマイルストーンも出されており、2030年ごろにFTQCプロトタイプ、そして2050年、本格的にFTQCを実現させる計画だ。一方、各段階で量子ビット数は指数関数的に増加。現在の64量子ビットから、将来的には数千万量子ビットの管理が必要になる。それに伴って運用の複雑さも増大しており、従来の属人的な運用手法は限界を迎え始めているのだ。

　こうした課題に対応するには、キャリブレーションと呼ばれる調整作業の完全自動化、エラー訂正の実装、そしてそれらを連携し管理するシステムの構築が不可欠となる。そこで研究開発の取り組みを進めているのが、大阪大学らの研究コミュニティだ。

　ここからは、大阪大学らの取り組みを紹介するとともに、量子コンピューター研究の現在地について解説する。

この記事の続き＞＞

・運用の最適化へ、大阪大学ら開発「OQTOPUS」とは
・スパコン「富岳」との連携実験なども
・日本が「世界をリード」する日は来るか？

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