IBMは米国時間4月29日、コンピュータ業界が目指している実用的な量子コンピュータの実現を阻む2つの大きな壁を乗り越えたと発表した。
IBMが乗り越えた壁の1つは、2種類の量子エラーを同時に検出するというものだ。これらのエラー、すなわちビットフリップエラーと位相フリップエラーは、量子エラー訂正という問題を解決するうえでの前提となっている。今までは、1度に1種類のエラーしか検出することができなかった。
量子エラーは、熱や電磁放射、素材上の欠陥などに起因する干渉によって引き起こされる。こういった干渉はすべてプロセッサ内で起こり得るものだ。従来のコンピュータが扱う古典ビットは2つの値、すなわち1と0で構成されている。その一方で、キュービット（qubit）とも呼ばれる量子ビットは値として1と0を量子力学的に重ね合わせた状態を保持できるようになっている。1と0を重ね合わせた状態を保持することで、量子コンピュータはずっと高速に計算処理を実行できるようになる。
IBMが乗り越えたもう1つの壁は、4量子ビット分の回路をスケーラビリティのあるかたちで、4分の1インチの正方格子構造内に構築するというもの。同社は、この正方格子構造が実用的なシステムを構築するための量子ビットの追加方法として最適だと主張している。IBMが標準的なシリコン構造上に信頼性のあるかたちで量子ビット構造を製造できるようになれば、量子ビットの追加はずっと簡単になるはずだ。
量子コンピュータの重要性を突き詰めると、ムーアの法則にたどりつく。2年ごとに1チップ当たりのトランジスタ数が2倍になるという、ちょうど50年前に生み出されたこの法則は、長きにわたって維持されてきたが限界に近づきつつある。
とは言うものの、実際に使いものになる量子コンピュータの実現はまだまだ先になるだろう。
この記事は海外CBS Interactive発の記事を朝日インタラクティブが日本向けに編集したものです。
