マイクロソフトはIgniteカンファレンスで、量子コンピューターで動作するように設計された新しいプログラミング言語を年末までにプレビューすると発表した。
コンピューティングの次の大物
カンファレンスで、マイクロソフトは量子コンピューティングがコンピューティング業界における「次なる大ブーム」になると考えているとも述べました。これは非常に大胆な主張であり、企業がまだ量子コンピューティングに興味を持っていなかったとしても、これをきっかけに量子コンピューティング革命は自己成就的予言のようなものになるかもしれません。
しかし、他の大手テクノロジー企業や新旧のスタートアップ企業も同様の考えを持っているようで、ここ数年、量子コンピュータへの投資を加速させています。同時に、量子コンピュータの実用化を促進するであろう多くの新たなブレークスルーも最近見られました。
マイクロソフト自身も最近、「トポロジカル」量子コンピュータを開発するための研究所を設立しました。これは、フォールトトレランス機能を備えたより安定した量子ビットを持つ量子コンピュータの一種です。量子ビットが安定すればするほど、量子コンピュータ上でより高度な計算を行うことが容易になります。
量子コンピュータが十分な性能を発揮すれば、新薬の試験や新素材の研究は、数十年かかっていた作業が数週間から数ヶ月で済むようになるかもしれません。そのレベルに到達する時期は未だ定かではありませんが、GoogleとIBMは、量子コンピューティング革命は「量子超越性」を達成した時に真に始まると考えています。
量子超越性とは、量子コンピュータが特定の計算を地球上のどのスーパーコンピュータよりも高速に実行できる瞬間を指します。GoogleとIBMは、約50量子ビットの量子コンピュータが実現すれば、この状況が実現すると考えています。Googleは、今年後半にそのようなコンピュータを発表することを約束しています。
量子コンピュータのためのプログラミング言語
実用的な量子計算を最終的に可能にするハードウェアを発明するのは十分に困難ですが、量子コンピューターを本当に役立つものにするには、研究者があらゆる種類の役立つアプリケーションの開発を開始できるように、量子コンピューター独自のプログラミング言語も必要です。
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そうした応用の一つは機械学習分野かもしれません。マイクロソフトの最高研究戦略責任者であるクレイグ・マンディ氏によると、量子コンピュータはCortanaアルゴリズムのトレーニングを、理論上は1ヶ月ではなく1日で処理できる可能性があるとのことです。量子コンピュータは最適化問題の解決に優れているため、数百万ものデータポイントから解を「近似」することで学習する必要がある人工知能のトレーニングに最適です。
マイクロソフトは、新しいプログラミング言語の名前をまだ発表していないが、同社の Visual Studio に統合され、サポートされている他のプログラミング言語とほぼ同じように動作するはずだと述べている。
量子コンピュータ向けの新しいプログラミングシステムには、量子コンピュータに慣れたい開発者向けのライブラリとチュートリアルも含まれています。この言語は高度かつ抽象度が高いため、開発者が独自の量子プログラムを構築するのもそれほど難しくないでしょう。また、個々のPCで最大30論理量子ビットの電力を必要とするプログラムをシミュレーションすることも可能です。さらに、一部のAzureユーザーは、最大40論理量子ビットの電力で問題をシミュレーションすることも可能です。
論理量子ビットは最大10,000個の物理量子ビットで構成できます。このアプローチの利点は、計算が少数の物理量子ビットの安定性にそれほど依存する必要がないため、システム全体のフォールトトレランスが向上することです。しかし、マイクロソフトは、論理量子ビットの開発において、より少ないトポロジカル量子ビットを使用する方法を発見したと発表しました。これにより、将来の量子コンピュータをより多くの論理量子ビットに拡張することがはるかに容易になります。
「70年ぶりに、全く異なるコンピューティングシステムを構築する方法を検討しています」とマンディー氏は述べた。「これは単なる微調整や改良ではありません。質的に全く異なるものなのです。」
