すごすぎて世界中の量子研究者がドン引き。2023年末に起きた量子コンピュータのブレイクスルーとは。
Summary
TLDR2023年末、ハーバード大学のチームが冷却原子中性子を使った新しい量子コンピューターで280量子ビットの誤り訂正を実行、ネイチャーに掲載。これにより、量子コンピューターの性能向上を目指すソフトウェア開発が重要になり、業界は誤り訂正の難しさに直面。しかし、ハーバードの成果は世界的な競争を加速し、将来の量子コンピューターの進化に期待を高める。
Takeaways
- 🚀 2024年には量子コンピューター業界で大きな進展が期待されており、驚くべきニュースが多数出る見通しです。
- 🌟 2023年末には、ハーバード大学のチームが冷却原子中性子を使用した新しい量子コンピューターで、280量子ビットのスケールでの誤り訂正を実行し、その成果がネイチャーに掲載されました。
- 🔍 量子コンピューターのハードウェアの進化は、誤り訂正技術の開発に重点が置かれています。
- 🌐 世界中の研究者たちは、誤り訂正を实现する困難さに直面しており、新しいアプローチが求められています。
- 🔧 2021年以降、NISQ(Noise-based Quantum Computing)というエラーがある小規模量子コンピューターの開発が進んでいますが、性能が出ない問題が指摘されています。
- 🛠️ 量子コンピューターの性能を高めるために、ハイブリッドシステムではなく、量子コンピューター単体で性能を出すためのソフトウェアの開発が重要となります。
- 📈 ハーバード大学の成果は、これまでの開発を大幅に超えており、業界全体に大きな衝撃を与えました。
- 🌐 量子コンピューターの5種類(超電磁、イオントラップ、中性子、反動体、光量子コンピューター)が競合し、今後の展開が注目されます。
- 🔮 量子ビット数を増やすことで、論理量子ビットの誤り訂正をより効率的に行うことが期待されます。
- 📊 2026年までに1万量子ビットの達成が目指されるロードマップが発表されており、量子コンピューターの進化がさらに加速する可能性があります。
- 🌟 この分野の研究開発は、全世界の科学者たちに大きな影響を与え、今後の進展がさらに期待されるようになりました。
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Outlines
🚀 量子コンピューターの進化とハーバード大学の突破
この段落では、2024年の量子コンピューター業界の現状と、その将来予測について述べています。特に注目すべきは、2023年の年末にハーバード大学のチームが達成した大掛かりな成果です。彼らは新しい量子コンピューター技術を用いて、280量子ビットの誤り訂正を実行し、この成果がネイチャーに掲載されました。この突破は、量子コンピューターのハードウェアの進化が期待できることを示唆しており、エラー訂正技術の進歩が重要視されています。また、この成果は今後の量子コンピューターの研究開発に大きな影響を与える可能性があり、世界中の研究者たちに衝撃を与えたと感じられています。
🌐 量子コンピューターの競争と今後の展望
この段落では、量子コンピューターの種類とその競争状況について説明しています。現在、超電動、イオントラップ、中性原子、反動体、光量子コンピューターの5種類が競合しています。キエラやハーバードのチームなど、各企業や研究チームは、自社の技術を推進し、将来的には1万量子ビットの達成を目指しています。この急速な進化により、量子ビット数を超えるコンピューターの実現が期待されています。しかし、この競争はまだ始まったばかりで、どの技術が勝つのはわかりません。今後の続報が注目されることになります。
🔍 量子コンピューターの今後の方向性と期待
最後の段落では、量子コンピューターの今後の方向性と期待について述べています。ハーバード大学の成果が世界中の研究者たちに大きな影響を与えたことを受けて、今後の研究開発はより加速する可能性があります。また、新しいハードウェアの登場や、エラー訂正技術の進歩により、より高性能な量子コンピューターが期待されています。しかし、この分野はまだ未知のものが多く、どのような成果が現れるかはわかりません。全世界が注目する中、量子コンピューターの未来は期待と不安が混ざる状況にあります。
Mindmap
Keywords
💡量子コンピューター
💡誤り訂正
💡NISQ
💡ハイブリッドコンピュータ
💡原子中性子
💡光ピンセット
💡FTQC
💡論理量子ビット
💡キエラ
💡ハードウェア
💡中性子原子
Highlights
量子コンピューターの業界は2024年には大きな進展が期待されます。
2023年の年末には、量子コンピューター業界でブレイクスルーが起こりました。
ハーバード大学のチームが新しい量子コンピューターを使って、280量子ビットの誤り訂正を実行しました。
この成果はネイチャーに掲載され、量子コンピューターのハードウェアの進歩を示しています。
2021年以降、誤り訂正のない量子コンピューターの重要性が認識され、研究が進展しています。
NISQ(Noisy Intermediate-Scale Quantum)コンピューターの課題は、エラーが多いことです。
量子コンピューターの性能を伸ばすためには、ハイブリッドではなく、単体で性能を出すためのソフトウェアが必要です。
誤り訂正の機構を使えば、理論的にはエラーを減らすことができます。
中国や他の海外でも、ビット数を増やすことで誤り訂正を試みています。
NISQコンピューターは、エラーアリでハイブリッドでの計算も性能が出ないことが問題です。
量子コンピューターのハードウェアの進化が、エラーを減らせるような特徴を持つものに重視されています。
アリス&ボブは、超電磁場でキャットクビットを使い、誤り正しやすいハードウェアを開発しています。
2023年12月にハーバード大学のチームが40または48量子ビットの同時誤り訂正を発表しました。
この成果は、世界中で1量子や2量子での苦労を否定するようなものです。
量子コンピューターの性能向上に向けて、誤り訂正やFTQC(Fault-Tolerant Quantum Computing)などの研究が重要になります。
キエラはベンチャー企業で、2026年までに1万量子ビット、100論理量子ビットのロードマップを発表しています。
DA(D-Wave Systems)は1200量子ビットのエラー訂正されたアニーリングマシンを発表し、将来的にはさらに大きな量子ビット数を目指しています。
量子コンピューターの5種類の技術(超電磁、イオントラップ、中性原子、反動体、光量子)が競合する状況が予想されます。
中性原子技術がリードして、急に新しい状況に突入しています。
量子コンピューターの性能が上がることで、これまでにない新しいアプリケーションが期待されます。
ハーバードのチームの成果が、世界中の研究者たちに大きな衝撃を与えたと感じられます。
量子コンピューター業界は、このブレイクスルー後も今後の続報に注目しています。
Transcripts
はいどうもこんにちはよろしくお願いし
ますまあ2024年ですね量子
コンピューターの業界これから多分
2024年はものすごいえっといろんな
ニュースが出ると思いますでなんでそう
なるかって言うと実際2023年の年末
ぐらいに少しあの量子コンピューター業界
で少しブレイクスルーが起きましてま
ハーバード大学ですねのチームがま冷却
原子中性原子と呼ばれる新しい量子
コンピューターを使って280量子ビット
でま4とか48量子ビットの論理量子
ビットつまり誤り訂正というものを実行し
たというえのがネイチャーに乗りましたで
これって結構量子コンピューターの
ハードウェアからしたら結構とんでもない
数字でまこれまで量子コピューターって
結構開発はされてるんですけどま2021
年以降は誤り訂正と呼ばれるまエラーが
ない量子コンピューターを作んなきゃいけ
ないよねっていう風潮になってますこれは
前の動画でも出したんですけどまnisq
と呼ばれるエラーがある小規模量子
コンピューターはまハイブリッドで普通の
コンピューターとで計算するんですけどま
全然性能が出ないということが分かって
もう全くちょっとダメだよねって話になっ
てますなので量子コンピューターを活用
するためにはそういっハイブリッドじゃ
なくて量子コンピューター単体で性能出す
ためのソフトウェアを作なくていけないと
ただそのためには今のコンピューターでは
エラーが多すぎるともちろんエラーを減ら
すっていう努力もあるするんですけどま
謝り訂正という機構を使あってま理論的に
ヘラを減らしてくというのがまあ今後の
あの進むべき道ということでま業界全体
一致してるんですけどでその誤り訂正って
のは結構作るのは難しくてまおそらく中国
とかまその海外でもま一両しビットのり
訂正をするってのものすごい大変で爆弾の
お金をかけて基礎の超電動とかイオン
トラップで1両Cビット2両シビットのま
やり訂正をしてたわけですねでこれまでは
nisqと言われエラーアリ量子
コンピューターを作ってきたんですけど
今後はそういう誤り定性にま強いような
ハードウェアをっていうのがま見込まれて
いてそういったエラを減らせるようなま
特徴を持ってようなハードウェアってのが
結構重視されると思いますで例えば
フランスパリに拠点を置くえっとアリス&
ボブは超電動なんですけどキャット
キュービットというま01を間違えにくい
というですね誤り正しやすいハードウェア
をま専用のハードウェアを作っていてま
そういったですね訂正しやすいとか誤り
訂正のFTQC向けに設計とか
アーキテクチャーを変更しなきゃいけない
ということで結構みんな今後苦労すると
思いますでそんな中2023年ですね
そんな中でみんな1両ビットとか2両シ
ビットとかの謝訂正を頑張ってたんです
けど2023年の12月にハーバード大学
のチームから40とか48リビットま同時
に誤り訂正しましたみたいなま論文が出た
んですねなので世界中で一ビットとかを
苦労してやろうとしてるのに同時にま
いきなり40とか48とか飛んじゃって
実現できましたみたいなまそういった論文
が出ですねしかも実機で理論じゃなくて
実際に実行されたとでま業界どうなった
かっつうとま軽くどん引きですよねなので
今までみんなで超苦労して超金かけてきて
でやってきたのにでもうこれからも
ものすごいお金かけて逆に予算取る時もお
金かかるから世界中で誰もできてません
からお金たくさんかかかりますんで金に
出してくださいって言ったのにまいきなり
そんなのやられちゃうわけですよねでま
正直ドン引きですよねで正直個人的な観想
としてはも無理ですよね他の方式がこれに
追いつくのは今の現状で言うとなので
何かしら他の方策を取らなくていけなくて
まIBMなどもですねちょっと慌てて発表
内容は結構変えたりとかしててまおそらく
ロードマップの変更をま大幅にしてると
思いますでなのでま今回ちょっとその誤り
訂正と言ってあのハイブリッドでは無理な
ので量子コンピューターの性能を伸ばさ
なきゃいけない誤り訂正とかFTQCとか
まそういった論理量とかまそういった
テーマで今後を取りかかろうとした時にま
ハーバードの方でま思いっきりそれをま
もう本当飛躍ですよね1個作んのに
ものすごい国力全体かけてやんなきゃいけ
ないのに40とか48を同時にやって
しまうという風なものでまちょっと今と誰
も叶わないような条件状況になってますで
なんでそれができるかって言うとまそれ
中性原子と言われるえっとハードウェアの
特性で原子を光ピンセットという方式でま
動かせるですよね他の動画でもしかしたら
解説してるかもしれないですけどその
ピンセット光ピンセットというレーザー
ですねえっとSLと空間位相延長機って
いうですね電気的にまレーザーを分離して
こう光ピンセットを作るようなものをです
ねレーザーを通すとそのレーザーにですね
えっと原子が捕獲さされてその原子って
いうのをま同時に動かせるわけですねで
通常の量子コンピューター例えば超電動と
かまイオントラップー多少実は動かせるん
ですけど頂電のってこう平面上にこう阻止
がビットが固定されてるんで動かせない
ですね普通はただ中正車は動かしてしまう
のでまその接続性の良さっていうのを使っ
てまこれまで考えられてたよりもま少ない
量子ビット数でま論理量子ビット誤り定数
を実現できるとまかつえっとまちょっと
色々動かせるっていうットをかなり使って
いてあのまかなりえっと誤り訂正をま大幅
に拡張したというのがありますでかつ
すごいのがまこのキエラですねてのを
ベンチャー企業持っていてロードマップが
2026年まで1万量子ビットで100
論理量子ビットということでまかなり大幅
なですねま時代をかなり超えてしまうよう
ななので今量子コンピューターで100
量子ビット超える超えないとかって話し
てんのにもう2024年ですけどね今ね
26年にもう1万量子出すっていうロード
マップ出してしまったんでまこれはかなり
大幅なアップデートですねなんで例えば
DAもですね最近1200量子ビットま
エラーがですね訂正されエラーが訂正され
たっていうかアニーリングでも例えば
5000とか6000とか7000とかっ
ていう量子ビットを行きますって言ってた
のにアニーリングを超えるようなゲートの
ビットをま実現してしまうというような
ロードマップを出してますなのでしかも
それが2026年なんでそのできるかでき
ないか2年後に分かるということでま
かなりがあるんじゃないかなというロード
マップでましかも今回ネちゃー乗って
しまったんでまその誤転生が100両
ビット単位で行われるとまじゃあ前の反応
どうなるかつとま大体みんな負け惜しみ
言ってるんで煽るわけじゃないあも煽っ
てるんですけど煽るわけじゃないですけど
ま大体みんな負け惜しみですよねなのでま
こういった場合はもう現実系でしかないと
思うんでまちょっと今後どうなるかって
いうのがまちょっとこれがかなり注目に値
しますですねなので2024年以降にその
中性原子と中性原子以外のマシンの戦いっ
てのが結構入ってきててま反動体ってまだ
出てないんで反動体ってこれから出すんで
ま全部で5種類ですね超電動4トラップ
中性原子反動体光量子コンピューターの5
種類がまそみして競争になるかと思いきや
ちょっとここに来て急に中正原子がですね
1個抜けてまかなりあのリードして
るっていう状況に急になっているんで
まあでじゃあそのまそんなことで言っても
中正原子とかエラーとか操動作速度がと
かって言うんですけどま使ってる人から
分かったんですけどまどれどの量子込みで
今使っても大したことできないんでまその
それだったらやっぱビット数が多くて論理
量子とが多い方がいいっていうちょっと僕
個人的な意見ですけどほとんど量子コン
ピューターってま役に立たないようなもん
なんでま
そのあのやっぱり性能がいい方がいいなっ
ていうのが正直思いますはいなのでかなり
あの時代が変わってるという状況でだから
と言ってキエラがとかハーバードのチーム
がまものすごい急激に何かしらのその
ソフトウェアが出るかって言とまちょっと
まだそこまでは多分ないと思うんですけど
でもやっぱりこう誤り訂正が出された
ハードウェアでどういったソフトウェアと
か新しい地金が出るかってのはまその人類
未となんでまそこはですねちょっと
やっぱり期待感がありますよね謝り提され
たビットでえやると何かしら新しいこと
できるんじゃないかっていうのでま全世界
が期待してるような状況なのででこれは
ですねまやっぱりみんなまままず1つは
信じなっていうのは1つありますねであと
は1つやっぱ重要度が分からないとか
やっぱネームバリーに騙されちゃうていう
のはあるんですけどま今回のは結構大きな
タイミングポイントになってことは間違い
なくてま全全世界のですねま量子
コンピューターのま研究開発をしてる人
たちに結構大きな衝撃を与えたと思うので
で実際に衝撃が与えられた瞬間どうなっ
たかっていうとすごいっていうこう驚き
じゃなくてまどん引きでしたねなんで世界
がドン引きしてシとなったっていう状況
だったんでまそういったまタイミングに
ちょっとま立ち会えたってのは結構良い
ですよねで以前GoogleDEEP
mindがそのえっと以後で韓国のあの
スター選手にま勝った状況も結構ドン引き
でしたよねまそのタイミングでリアル
タイムでちょっと見てた人はちょっと
分かると思うんですけど結構雰囲気
やばかったんですよねあん時もなので
なんかこうブレイクスルーとか起きると人
ってすごいとか驚くっていう以前に結構
ドン引きしちゃうっていうのがあるんじゃ
ないかなと思いますんでま今回量子
コンピューター業界に関してはま完全に
そのドン引き状になったんであ見ててあ
ちょっとこれは達成したのかなって
ちょっと思いましたんでま今後の続報に
関してちょっと気になるとこですはいじゃ
今回以上
です
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