サーモスタットで主に多くの人に知られているハネウェル・インターナショナルは、量子コンピューティングで画期的な進歩を達成したと主張している。
アメリカの大手メーカーは火曜日、3か月以内に、Quantum Volumeで測定された世界で最も強力な量子コンピュータへのクラウドベースのアクセスを提供する予定であると発表する予定だ。
Quantum Volumeは、IBM [PDF] が量子コンピュータを評価するために開発したベンチマーク方式です。量子コンピュータのメーカーは、全体的な性能を示す指標として量子ビット数（キュービット数）を好んで引用してきましたが、アーキテクチャ上のアプローチが異なるため、このような比較は信頼性に欠けます。
Quantum Volume は、コヒーレンス、キャリブレーション エラー、クロストーク、スペクテイター エラー、ゲート忠実度、測定忠実度、初期化忠実度など、複数の要素を 1 つの数値にまとめるので、量子キットをより簡単に評価できます。
ハネウェルのこの名前未定のマシンは、量子電荷結合素子（QCCD）アーキテクチャに基づいており、「QCCDトラップイオン量子コンピュータアーキテクチャの実証」と題された研究論文で説明されている。この論文は、電子版サービスarXivを通じて公開される予定だ。
この装置は電磁場を利用してイオンを捕捉し、レーザーパルスで操作する。同社によれば、このアプローチは、原子を直接利用しない他の量子ビット技術よりも予測可能な誤差を生み出すという。
RSA暗号アルゴリズムのRは「核融合発電は量子コンピューティングよりも成功する可能性が高い」と述べている。
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ハネウェルは、同社の量子コンピュータの量子体積は64であると発表した。1年前、IBMは20量子ビットプロセッサを搭載したQ System One量子コンピュータの量子体積は16であると発表していた。
だからといって、量子コンピュータが一般の人々や企業にとって今よりも意義深いものになるわけではない。Googleは最近、量子超越性を達成したと主張した（広告主は、同社の54量子ビット量子コンピュータは、従来のコンピュータでは1万年、IBMの敵対的計算では2.5日かかる計算を200秒で実行できると述べている）。しかし、量子デバイスは依然として主に学術研究と政府資金のためのものだ。
米国科学・工学・医学アカデミーが2018年12月に発表した量子コンピューティングに関する報告書では、例えば、量子コンピューターが今後10年以内にRSA2048ビット暗号を解読できるようになることは「極めて予想外」であると述べられている。
量子超越性が解除されたことで、私たちは量子横臥状態に到達し、その間横たわって量子到来の到来を待つことになると示唆したくなる。
しかし、ハネウェルの量子ソリューションズ・グループの社長であるトニー・アットリー氏は、 The Registerとの電話インタビューで、企業は量子コンピューティングをどのように活用し、従業員を訓練できるかを理解するために実験を始めるべきだと主張した。
「これは科学プロジェクトではありません」と彼は言った。「私たちが協力している組織にとって真の価値創造を実証するためにこれを行っているのです。」
テスト、テスト...
同氏によると、ハネウェルは化学触媒事業における分子開発と航空宇宙事業における経路問題解決のためにこの技術をテストしているという。
ハネウェルは、最先端の技術を進歩させ、今後 5 年間にわたりハードウェアの Quantum Volume を毎年 1 桁ずつ増加させることに注力することで、この新興市場の形成に貢献したいという意向を明確にしています。
航空宇宙、建築技術、安全性と生産性、材料技術に重点を置くグループを運営するこの企業は、2018年に量子市場に参入し、2019年にマイクロソフトと提携して同社のAzure Quantumスタックの一部となった。
ハネウェルの量子コンピュータの導入に合わせて、同社のベンチャーキャピタル部門であるハネウェル・ベンチャーズは、化学、機械学習、サイバーセキュリティ、最適化問題に関連する量子開発プラットフォームとエンタープライズアプリケーションを提供するソフトウェアベンダー、ケンブリッジ・クオンタム・コンピューティングとザパタ・コンピューティングに投資しました。ハネウェルはまた、金融サービス企業のJPモルガン・チェースと協力し、金融に役立つ量子アルゴリズムの開発も計画しています。
アトリー氏は、サーモスタットについて頻繁に質問されるが、それは人々がハネウェルの事業の幅広さと量子コンピューターの構築に必要な専門知識を理解していないためだと考えていると説明した。
「量子コンピュータを構築するには、真空システム、磁場システム、レーザー、音響工学といった専門知識が必要です」と彼は説明した。「これらはすべて、ハネウェルが航空宇宙事業や材料科学事業を通じて数十年にわたり培ってきた基盤技術です。」
同氏によると、ハネウェルは約10年前、量子コンピュータを開発するために必要な技術を持っていることを認識し、それを実現するための一連のマイルストーンを設定したという。
アトリー氏によると、ハネウェルの量子コンピュータにはキャッチーな名前がないという。これはおそらく、顧客が実際に購入するものではないからだろう。顧客はMicrosoft Azure Quantum as a Serviceを通じて量子コンピュータにアクセスすることになる。価格はまだ未定だ。
ローレンス・バークレー国立研究所の加速器技術および応用物理学部門の暫定ディレクターであるトーマス・シェンケル氏は、 The Registerへの電子メールで、より多くの量子ビットを連携させることで、最終的には特定の種類の問題を従来のコンピューターよりも速く解決できるようになるが、量子ビットの数だけで全てが決まるわけではないと述べた。
「ゲート忠実度（演算がどれだけ正確に実行されるか）、コヒーレンス時間（貴重な量子状態が環境と過度に結合する前にどれだけ長く計算を実行できるか）、そして接続性（量子ビットがどのように接続されているか、例えば、より高次の接続レベルの最近傍など）も非常に重要です」と彼は述べた。「これは今、熾烈な競争であり、特定の問題領域に適応できるため、勝利を収める技術が数多く生まれる可能性が非常に高いでしょう。」
シェンケル氏は、今後どのように進めていくかについて多くの議論があると述べた。
「量子ドットやドナー原子といったシリコンベースの量子ビットは、電子とそのスピンに基づく量子ビットを備えており、半導体産業の製造技術の卓越性により、非常にスケーラブルであると長らく称賛されてきました」と彼は述べた。「しかし、過去10年間に1～2個の量子ビットを用いた基本的なデモが行われた結果、スケーリングは非常に困難で、予想よりも遅いことが判明しました。」
シェンケル氏は、ハイエンド半導体製造の専門家の最近の参入は、この分野の進歩を加速させる可能性があると述べた。しかし、ノイズの多いインターフェースや過剰な配線など、克服すべき課題は依然として多くあるとシェンケル氏は指摘する。今後の大きな課題は、数千量子ビットでエラー訂正を実現することであり、これはすぐには実現しそうにないと彼は述べた。
しかしシェンケル氏は、業界の投資が事態を前進させていると楽観的な見方を示した。
「インテルが約50年前にICのパイオニアとなった時、シリコンエレクトロニクスの研究開発が終わったわけではありません。むしろ、その逆です」と彼は述べた。「初期の技術で市場で成功を収めれば、基礎的な研究開発が刺激されるでしょう。量子コンピュータを構築する最良の方法はまだ見つかっていない可能性が高いです（おそらく、まだ遠い将来でしょう）。」®
