Googleが105量子ビットのWillowチップを発表、RCSベンチマークパフォーマンスと量子誤り訂正の閾値未満の新しいレベルを実証

Google Quantum AIは、量子コンピューティングにおける大きな進歩を示す最先端の量子チップであるWillowを発表しました。105量子ビットのチップは、最先端の超伝導量子ビット性能を実現し、同社はこの新しいチップで2つの重要なデモンストレーションを実施したと報告しています。

1. ランダム回路サンプリング（RCS）ベンチマークのパフォーマンスの新しいレベル。2019年、Sycamoreはランダム回路サンプリング（RCS）の実装を実証し、最速のスーパーコンピューターの1つが解決するのに約10,000年かかる問題を約3分で解決しました。それ以来、古典アルゴリズムと古典スーパーコンピューターハードウェアの両方が大幅に向上しました。しかし、2024年の現在、Willowは、現在の最大規模の古典スーパーコンピューターが10²⁵年かかる計算を5分未満で完了し、宇宙の年齢をはるかに超えています。この結果は、古典的な対応物に対する量子システムの広大な計算上の優位性を強調しています。
2. 指数関数的誤り削減: Willowは、スケーラブルな量子誤り訂正手法を実証し、より大きな量子ビットグリッドで指数関数的に誤り率を削減します。システムが「閾値未満」で動作するのは初めてであり、量子ビット数が増加するにつれて全体的なシステムパフォーマンスを向上させる誤り訂正を示しています。このマイルストーンは、ほぼ30年間追求されており、スケーラブルで実用的な量子コンピューターを構築するために不可欠です。