中国の研究チームがスーパーコンピュータの1,000兆倍速い、超伝導量子コンピュータを開発
中国の研究チームが、現存する最高性能のスーパーコンピュータよりも1,000兆倍速い計算能力を持つ量子コンピュータを開発したと報じられた。
3日（現地時間）、中国国営の新華社通信によると、中国科学院傘下の中国科学技術大学のパン・ジェンウェイ教授らの研究チームが、105量子ビット（Qubit）超伝導量子コンピュータのプロトタイプ「祖沖之3号（チュチュンズ）」を開発したと発表した。この成果は、権威ある物理学分野の国際学術誌「フィジカル・レビュー・レターズ」に掲載され、審査員は「最先端の超伝導量子コンピュータが構築された」と評価している。
「祖沖之3号」は、量子コンピュータの性能を測る主要な指標の一つである量子ランダム回路サンプリングタスクを、従来の最強スーパーコンピュータよりも1,000兆倍速く処理できるという。
105量子ビットで構成されるこの量子コンピュータは、83量子ビットと32サイクルを使用してランダム回路サンプリングタスクを実行し、数百秒で100万個のサンプルを完了するなど、驚異的な処理速度を示した。現存する最速のスーパーコンピュータ「フロンティア」では、同じタスクの完了に約60億年を要することから、研究チームはその差を強調している。
さらに、メディアは「今回開発された量子コンピュータの演算速度は、グーグルが昨年10月に公開した最新の量子コンピュータよりも100万倍速く、現在、国際的な超伝導システム分野における最も強力な量子コンピュータとして、その優位性を示す成果となった」と評価している。
量子コンピュータ技術は、従来のコンピュータの限界を超える次世代技術革命の核と位置付けられている。量子コンピュータは、「量子ビット」と呼ばれる量子的な情報単位を用い、0と1の状態を同時に表現することができるため、従来の2進法ビット（0と1）を用いて情報を処理するコンピュータに比べ、飛躍的に速い処理能力を誇る。
米国と中国は、それぞれ2019年および2020年に量子コンピュータのプロトタイプ「シカモア」と「九章（ジウ）」を開発し、量子超越性を達成した。「九章」は光量子技術を使用しており、さらに中国は2021年に66量子ビット超伝導量子コンピュータプロトタイプ「祖沖之2号」の開発に成功し、超伝導および光量子技術の両分野において「量子優位性」を達成したと報じられている。量子コンピュータの性能が従来のコンピュータを超える「量子超越性」の達成は、量子コンピューティング研究の能力を示し、技術の実用化可能性を検証するための重要な指標となる。
「祖沖之3号」研究チームは現在、量子誤り訂正、量子もつれ、量子シミュレーション、量子化学など、広範な分野にわたる研究を進めていると報じられている。