ウォール・ストリート・ジャーナルの報道によると、IBMは2029年までにニューヨーク州ポキプシーの施設でフォールトトレラントな量子コンピュータを納入する予定だ。同社によると、「IBM Quantum Starling」と呼ばれるこのシステムは、現在の量子コンピュータの2万倍の性能を持つという。
誤り訂正：最後のフロンティア
量子コンピュータは、データを量子ビット（キュービット）に格納します。キュービットは、従来のビットとは異なり、厳密に0か1かではなく、複数の状態を同時に保持できます。これにより量子コンピュータの計算能力は大幅に向上し、分子工学や高度な暗号化アルゴリズムの作成に適しています。
量子コンピューティングにおける主要な技術的ハードルの一つは、量子ビットが環境擾乱に対して極めて敏感であることに起因するエラー発生です。高いレベルのエラー訂正、つまり量子フォールトトレランスを実現することで、量子コンピュータはエラーが発生しても動作できるようになります。
「フォールトトレラントな量子コンピュータが今世紀末までには実現するだろうという確信は、これまで以上に強まっている」と、IBMの量子担当副社長ジェイ・ガンベッタ氏はウォール・ストリート・ジャーナル紙に語った。「我々は、科学的な課題をすべて解決したと確信しているため、ロードマップにエラー訂正の詳細を盛り込んでいる」
IBMが2月に、より信頼性が高く拡張性の高い量子ビットの生成に役立つ新たな物質形態を単離したと発表した際、量子コンピューティングの進歩に関する同社の主張は世間の注目を集めました。一部の科学者は、IBMが主張を裏付ける十分な証拠を提供していないとして、この画期的な進歩の妥当性に疑問を呈しました。
それでも、ガンベッタ氏は、最近の進展を踏まえ、IBMの2029年という目標達成に自信を持っている。その進展には、量子低密度パリティ検査符号（エラー耐性を高める手法）の改良や、従来のコンピューティング技術を用いて量子エラーを発生時に修正することなどが含まれる。
参照：ガートナーは、2025年のトップ10戦略的技術トレンドの一つとして量子暗号を挙げた。
世界的な量子競争
フォールトトレラントな量子コンピュータという聖杯の実現を目指して競い合っているのはIBMだけではない。2月にはAmazonが量子チップのプロトタイプを発表し、エラー率を最大90%削減したと主張した。「Ocelot」と名付けられたこのチップは、特定のエラーに耐性を持つように設計されており、複雑なエラー訂正の必要性を軽減する。
4月、東芝ヨーロッパは、量子システムに通常必要な極低温冷却を必要とせず、従来のハードウェアを使用して158マイルの標準光ファイバーケーブルを介して量子暗号キーを送信することを実証しました。
東芝によるこの画期的な成果は、今後10年以内に大都市規模の量子暗号ネットワークが利用可能になる可能性を示しています。量子暗号は、通常の暗号化で使用される数学的アルゴリズムに頼るのではなく、量子物理学に基づいて暗号鍵を保護するため、実質的に解読不可能です。
「IBMや他のハードウェアベンダーの発表を聞くと、これが本物の技術であり、まさに今実現しようとしていることがわかる」とIT調査・コンサルティング会社ガートナーのアナリスト、チラグ・デカテ氏は語った。
量子の未来を築く
IBMは、将来の導入に向けてより広範なエコシステムを整備する取り組みの一環として、量子システムが最終的に実行するアルゴリズムの設計に関心を持つ開発者を引き付けることを目的とした詳細なロードマップを公開しました。ガンベッタ氏は、これが企業誘致に不可欠な量子コンピュータの投資収益率の向上に役立つと考えています。
