Google は、72 量子ビットのプロセッサの開発により、「量子超越性」を実証する寸前であると考えている。
量子超越性とは、エラー訂正のパフォーマンスコストを負担することなく、量子コンピュータが従来のコンピュータよりも優れたパフォーマンスを発揮する点を指します (2016 年のこの論文で説明されているように)。
Googleは2014年に9量子ビットの設計を実証し（2015年にNature誌に掲載）、同社のQuantum AI Labの研究科学者であるジュリアン・ケリー氏は、前回の実験では読み出しエラー率が1パーセント、単一量子ビットゲートでエラーが0.1パーセント、2量子ビットゲートでエラーが0.6パーセントに達したと説明した。
「ブリスルコーン」と呼ばれる72量子ビットの設計は、前任者の「基礎となる物理学を維持」しながら、「結合、制御、および読み出しのための同じ方式」を拡大することを目的としている。
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この新しいデバイスは量子超越性を完全に達成したわけではなく、むしろ、エラー率とスケーラビリティ、そして「量子シミュレーション、最適化、機械学習への応用」を研究するためのテストベッドです。
しかし、この投稿では、このプロセッサが従来のコンピュータを上回る性能を発揮するプラットフォームになる可能性を示唆している。「我々は、Bristlecone で量子超越性を実現できると慎重ながらも楽観視しています」とケリー氏は書いている。
72 量子ビット マシンのもう 1 つの重要な特徴は、下の画像に示すように、依然として従来のコンピューター シミュレーションの範囲内にあることです。これは、量子コンピューターが正しく動作していること (答えをクロスチェックできるため) と、従来のコンピューターよりも高速化を実現していることの両方を検証できる現在の唯一の方法です。
ケリー氏の投稿は、量子コンピュータの動作をシミュレータで検証する必要性に注目し、Googleが適切なベンチマークツールを開発したと付け加えた。「デバイスにランダムな量子回路を適用し、サンプリングされた出力分布を従来のシミュレーションと比較することで、単一のシステムエラーを割り当てることができます。」
ケリー氏によると、ブリスルコーンはグーグルの研究者が「実際のハードウェア」上で量子アルゴリズムを開発するのを支援するとも書かれている。®
