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» 2021年07月30日 08時00分 公開

「量子コンピュータはスパコンより速い」のウソと本当 日本設置の意義は(1/3 ページ)

川崎市に設置された米IBMの商用量子コンピュータについて多くのメディアが報じているが、「スパコン超えの性能」や「1万年かかる計算を3分20秒で」などの報道をそのまま受け取ってはいけない。量子コンピュータ日本設置の意義を整理する。

[井上輝一,ITmedia]

 米IBMの商用量子コンピュータが7月27日に神奈川県川崎市に設置され、稼働を始めたことを多くのメディアが報じている。中には「スーパーコンピュータ超えの性能」といった見出しや、米Googleの研究結果を基に「スパコンで1万年かかる計算を3分20秒で解ける」と紹介する報道も見受けられるが、これらを文字通りに受け取ってしまうと、今回のニュースを正しく捉えられなくなる。

 量子コンピュータを巡る過熱報道には、研究者たちが以前から苦言を呈している。大阪大学の根来誠准教授(量子情報・量子生命研究センター)もその一人で、「スパコン超えの性能」という報道に対し「タイトルがなあ……」とこぼす。

 今回のニュースに対し「スパコン超えの性能」や「1万年かかる計算を3分20秒で」という認識がいけないのはなぜか、簡単に整理しよう。

川崎市に設置された量子コンピュータ「IBM Quantum System One」

今回のマシンは「1万年かかる計算を3分20秒で解いたマシン」ではない

 量子コンピュータの性能を見る指標はいくつかあるが、その中の一つが「量子ビット」の数だ。他の要因があるため一概にそうではないのだが、この数が多いほど複雑な問題が解けるようになる、と考えていい。

 「スパコンで1万年かかる計算を3分20秒で解いた」というのはGoogleが2019年に発表した研究論文が基になっているのだが、Googleの量子コンピュータは53量子ビットで、今回IBMが設置した量子コンピュータは27量子ビット。Googleのマシンに比べれば量子ビット数は少ないといえる。

SycamoreFalcon Googleの量子プロセッサ「Sycamore」(左)とIBMの量子プロセッサ「Falcon」(右)

 IBMは27量子ビットで「1万年かかる計算を3分20秒で解いた」とは発表していないため、今回のマシンスペックとしてこの表現をするのは適切とはいえない。

 なお、IBMは20年に65量子ビットのプロセッサを開発済みで、21年は127量子ビットの実現に向けて開発を進めている。

どんな複雑な計算でも短時間で解けるわけではない

 「でも1万年かかる計算を3分20秒で解けるマシンがあるなら、その半分くらいとしてもやっぱりスパコンよりすごいのでしょう?」という声もあるかもしれない。これにも誤解がある。

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