マイクロソフトは量子コンピューティングに革命を起こすために新しい「物質の状態」を作り出した

マイクロソフトが新たに発表したチップは、これまで解決不可能だった問題を解決し、量子コンピューティングに革命をもたらし、世界中のあらゆるコンピューターの力を結集しても解決できない現実世界の問題を解決する可能性があります。大胆な主張なので、コンセプトデバイスや10年後の未来を予見するものだと思うかもしれません。しかし、そうではありません。マイクロソフトは「Majorana 1」プロセッサと呼ばれる新しいチップを発表しました。

マイクロソフトCEOのサティア・ナデラ氏によると、このプロセッサは近い将来、量子コンピュータの開発への道を開くという。「この画期的な進歩により、一部の人が予測していた数十年ではなく、数年で真に意味のある量子コンピュータを開発できると確信しています」とナデラ氏はLinkedInで述べた。

量子コンピューティングに必要な粒子は自然界には存在しません。実際、ごく最近まで存在すらしていませんでした。マイクロソフトは量子コンピューティングのための新たな材料とアーキテクチャを開発しました。マヨラナ粒子は、マイクロソフトの量子コンピューティングへのアプローチの鍵となるものです。

「物質の新しい状態を発見することと、それを利用して大規模な量子コンピューティングを再考することは、全く別の話です」と、マイクロソフトのテクニカルフェロー、チェタン・ナヤック氏は述べた。

この新しい物質は、固体でも液体でも気体でもありません。物質の新しい状態です。ネイチャー誌に、トポロジカルキュービットをより深く解説した論文が新たに掲載されました。

マイクロソフトの新しいチップは、複数の業界に革命をもたらし、現在のコンピューティング手法では解決できない現実世界の課題を解決する可能性を秘めています。このテクノロジー界の巨人は、「マイクロプラスチックを無害な副産物に分解したり、建設、製造、医療に活用できる自己修復素材を開発したりする」といった例を挙げています。このような最先端技術に期待されるように、その詳細は極めて専門的で、多くの専門用語が用いられています。マイクロソフトのブログ記事を翻訳するのに役立つキーワードをいくつかご紹介します。

• 量子コンピュータ:物質の量子状態を使用して情報を保存および計算するデバイスの一種。
• 量子ビット：量子コンピュータの基本的な構成要素。情報処理可能な場所に情報を保存します。
• トポコンダクター： 100万量子ビットまで拡張可能な量子システム構築への道を開くために設計された新しいタイプのチップ。マイクロソフトはトポコンダクターを「量子時代のトランジスタ」に例えています。これは超伝導体としても機能する半導体です。
• トポロジカル状態：固体、液体、気体ではない物質の新しい状態。この状態にある粒子は量子コンピューティングの鍵となる。
• Majorana 1:トポロジカル コアを搭載した最初の量子処理ユニット (QPU)。

ここで重要なのは、マイクロソフトが頻繁に言及する100万量子ビットという数字です。コンピューティングを現実世界の問題を解決できるレベルまで拡張するには、この閾値に達する必要があります。

「量子空間で何をするにしても、100万量子ビットへの道筋が必要です。そうでなければ、私たちのモチベーションとなっている真に重要な問題を解決できる規模に到達する前に、壁にぶつかってしまうでしょう」とナヤック氏は述べた。「私たちは実際に、100万量子ビットへの道筋を見出しました。」

Microsoft は、量子コンピューティングと、この分野での Microsoft の取り組み、および Majorana 1 チップについて詳しく説明するビデオを公開しています。