IBM、量子コンピュータを本格的に商用化へ：50qubitの試作も稼働に成功

IBMは、20量子ビット（qubit）の汎用量子コンピュータ「IBM Q」の本格的な商用化を間もなく開始するという。50qubitの試作機についても、稼働を確認したとしている。

[R. Colin Johnson，EE Times]

50qubitの試作にも成功

　IBMは、米国コロラド州デンバーで2017年11月12〜17日に開催されている「International Supercomputing Conference 2017（SC 2017）」において、オンライン上で無料で使用可能な量子コンピュータシステム「IBM Q」を商用化する予定であると発表した。

　IBM Qは、無料で利用可能なトライアル期間を経て、実績ある性能を実現している。すぐに利用可能な20qubit（量子ビット）版と、50qubitの試作版を、クラウド経由で提供する予定だ。50qubit試作版は、現在最速とされるスーパーコンピュータでは対応できないようなNP困難問題でも、解くことが可能だという。

　またIBMは、オープンソースのQISKit（Quantum Information Software Kit）も提供する。QISKitの重要な点は、量子コンピュータを使用しなくても、量子アプリケーションソフトウェアを作成、デバッグすることができるが、最初に既存のコンピュータ上で、精度を検証できるということにある。ソフトウェアを一度デバッグすれば、NP困難問題における目的を確実に達成することが可能だ。IBMは、「これまで実際に、6万人を超えるユーザーが、170万個以上の量子アプリケーションプログラム上でベータテストを実施し、QISKitのデバッグを行っている」と述べている。

IBMの量子コンピュータ 出典：IBM

　IBMはSC 2017において、量子コンピュータ上で化学反応のシミュレーションを行うために構築した、特別プログラムを披露する。新しい触媒開発から創薬に至るまで、あらゆる分野に適用可能だという。成功への鍵となったのは、最大56qubitの試作版での取り組みとして、フォールトトレランスコードのエラー検出機能を完成させたことであるようだ。

　さらにIBM Qは、90マイクロ秒を超えるコヒーレンス時間（量子状態を緩和して回答するまでの時間）を達成できるようになったため、20/50量子ビットシステムは、既存のスーパーコンピュータでは不可能な、極めて複雑なアプリケーションでも、解答することができるという。

　IBMは2016年5月に、同社にとって初となる、5〜16qubitで動作可能なクラウドベースの量子コンピュータを、無料で利用できる「IBM Q Experience」を発表した。その後わずか18カ月で、IBM Q Experienceを20qubitにアップグレードし、さらに50qubitへのアップグレードも予定している。IBMのβテスターとして6万のユーザーや団体が登録されているが、その中には1500校の大学と300校の高校の他、民間企業300社も含まれるという。

　利用可能なハードウェア上で必要な試験をマッピングするコンパイラ「IBM Data Science Experience」は、量子アプリケーションの課題に取り組んできた。また、量子コンピュータの概念とアプリケーション開発原理を、QISKitのチュートリアルにも取り入れている。チュートリアルは、新しい触媒の開発や創薬に向けた化学シミュレーションだけでなく、最適化問題に関する実証詳細についても提示するという。

50qubitの「IBM Q」に接続したクライオスタット 出典：IBM（クリックで拡大）

　IBMによると、IBM Qは、ビジネス/科学用途向けの普遍的な量子コンピュータシステムの実用化を目指す、「業界初」（同社）の取り組みだという。

【翻訳：田中留美、編集：EE Times Japan】