量子コンピューティングの開発は猛烈なスピードで進んでおり、世界中の様々な企業(機関から企業まで)が、いわゆる「量子超越性」の実現方法を模索しています。これは、従来のコンピューティングでは解決できない問題を量子コンピューティングで解決できるという概念です。しかし、業界にはそれぞれのアプローチの量子性能を適切に測定する方法がありませんでした。そこで今回、量子経済開発コンソーシアム(QED-C)のチームが、業界全体にわたるパフォーマンス指標の確立に向けた最初の試みとして、「 量子コンピューティング向けアプリケーション指向パフォーマンスベンチマーク」を発表しました。
現在、量子コンピューティングにはさまざまなアプローチが研究されており、シリコン量子ドット、トポロジカル超伝導体、トラップイオンなど、そのいくつかについて説明しました。
新興分野である量子コンピューティングは、複数のアプローチが追求され、最終的に1つ(あるいは複数)のアプローチが最も効率的であることが証明されることを意味します。しかし、実際の性能をベンチマークする能力がないため、量子コンピューティングは、量子ビット数(システム内の量子ビット数)や量子体積(エラー率を考慮したシステム内の有効な量子ビット数)といった、ややオープンで議論の余地のある性能指標に頼らざるを得ません。
この量子ビット品質の問題は、IonQ、IBM、Rigetti、Honeywellなど複数の企業の量子コンピューティングシステムをテストしたQED-Cベンチマークで特に重要視されています。公開された結果にはまだこのベンチマークスイートのすべてのベンチマークデータが含まれているわけではありませんが、含まれているものだけでも既に興味深い結果が示されています。IonQの量子コンピューティングにおけるトラップイオンアプローチは、他のベンチマークシステムと比較して、最も信頼性が高く(したがって、最高品質である)結果を示しているようです。
この量子ベンチマーク手法には現在、いくつかの限界があります。これは、量子コンピューティングとそのベンチマークがまだ初期段階にあることを考えると当然のことです。とはいえ、量子コンピューティングの発展が、古典コンピューティングの歴史的かつ実証済みの道筋にどれほど近いかを考察するのは興味深いことです。システム設計とベンチマークの哲学の違いは、当面の間、未解決の問題として残るでしょう。
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Francisco Pires 氏は、Tom's Hardware のフリーランス ニュース ライターであり、量子コンピューティングに関心を持っています。