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公開：2024-12-12

Googleが量子チップWillowを発表、量子エラー訂正の課題を克服し演算性能が大幅に向上

text: XEXEQ編集部
（記事は執筆時の情報に基づいており、現在では異なる場合があります）

記事の要約

• GoogleがWillow量子チップで量子エラー訂正の閾値突破を達成
• 105量子ビットを搭載し高度な演算性能を実現
• 従来のスーパーコンピュータの限界を超える処理速度を実証

Googleが新量子チップWillowを発表

Googleは2024年12月9日、105個の量子ビットを搭載する新しい量子チップ「Willow」を発表した。Willowは量子エラー訂正において30年来の課題を解決し、量子ビットの数を増やすほどエラー率が指数関数的に減少するという画期的な成果を達成している。^[1]

量子エラー訂正の性能評価では3x3から7x7まで量子ビットの配列を段階的に拡大し、エラー率を毎回半分に削減することに成功した。この成果は量子コンピューティングの実用化に向けた重要な一歩となるだろう。

また、ランダム回路サンプリングによる性能評価では、現行の最速スーパーコンピュータで10セプティリオン年かかる計算を5分未満で完了させた。これにより量子コンピューティングの優位性が明確に示されている。

Willow量子チップの性能まとめ

量子エラー訂正について

量子エラー訂正とは、量子コンピュータの演算精度を保つための重要な技術であり、以下のような特徴がある。

• 量子ビット間の相互作用による情報の劣化を防止
• エラーを検出し、リアルタイムで修正する機能を実現
• 量子計算の安定性と信頼性を向上させる基盤技術

Willowチップの量子エラー訂正機能は、量子ビットの数を増やすほどエラー率が低下するという特性を持つ。この技術革新により、大規模な量子計算の実現可能性が大きく前進することになった。

Willow量子チップに関する考察

Willowチップの量子エラー訂正技術は、量子コンピュータの実用化に向けた最大の障壁の一つを克服する重要な成果となっている。量子ビット数の増加に応じてエラー率が低下する特性は、大規模な量子計算を実現する上で極めて重要な進展だ。

今後の課題として、量子ビットの安定性維持や製造プロセスの効率化、さらには実用的なアプリケーションの開発が挙げられる。これらの課題に対しては、製造技術の向上や新たな量子アルゴリズムの開発が必要になるだろう。

将来的には医薬品開発や材料設計、暗号解析など幅広い分野での応用が期待される。Willowチップの成果は、量子コンピューティングの実用化時期を大きく前倒しする可能性を秘めている。

参考サイト

1. ^ The Keyword Google. 「Meet Willow our state-of-the-art quantum chip」. https://blog.google/technology/research/google-willow-quantum-chip/, (参照 24-12-12).
2. Google. https://blog.google/intl/ja-jp/

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