カリフォルニアのフルスタック（ハードウェアとソフトウェア）量子コンピューティングのスタートアップ企業である Rigetti は、新しい 19 量子ビットの量子コンピューターが教師なし機械学習アルゴリズムを高速化できることを実証しました。
リゲッティ量子コンピューティング
量子コンピューティング市場への参入は比較的新しい企業ですが、Rigettiは現在の量子コンピューティング競争における主要プレーヤーの一つとされています。同社は、かつてIBMで量子コンピューターの開発に携わっていたチャド・リゲッティによって2013年に設立されました。
同社は2016年初頭にシリコンウエハー上にアルミニウム回路で作られた3量子ビットチップの作成に成功した。2017年春までには8量子ビットの量子チップをテストし、今年6月には開発者がハイブリッド（古典的および量子的）アルゴリズムを記述できるクラウド量子コンピューティングプラットフォーム「Forest 1.0」を発表した。
量子コンピュータによる機械学習
機械学習は必ずしも量子コンピュータの用途として最初に思い浮かんだものではありませんでしたが、機械学習分野が現在爆発的な成長を遂げているという事実は、量子コンピュータ開発者が量子コンピュータ上での機械学習アプリケーションの研究を進める動機にもなっています。
量子コンピュータの力によって機械学習が何らかの形で高速化されれば、革命的な成果をもたらす可能性があります。量子コンピュータが機械学習に長期的にどのようなメリットをもたらすかはまだ明らかではありませんが、数百万ものデータ資産を持つニューラルネットワークを学習するために大規模なサーバーファームを使用する必要がなくなることは、そのメリットの一つとなるかもしれません。
量子コンピュータは、ニューラルネットワークの最適化と微調整において、はるかに少ないデータで、あるいははるかに短い時間でニューラルネットワークを学習させるのに、はるかに効率的に機能する可能性があります。しかし、これは十分に強力な量子コンピュータ（おそらく数十万の論理量子ビット）を持つことも意味します。
Rigetti 19Q での教師なし機械学習
リゲッティは、新型19量子ビット量子コンピュータで教師なし機械学習の実証に成功したと発表しました。教師なし機械学習とは、ニューラルネットワークが生データに事前ラベル付けすることなく学習できることを指します。
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同社は、量子と古典のハイブリッドアルゴリズムをデータクラスタリングに用いることでこれを実現しました。クラスタリング分析は、分析対象データ内に隠れたパターンを見つけるための教師なし機械学習を行う最も一般的な方法の一つです。広告、信用スコアリング、画像セグメンテーションなどでよく利用されています。
これは、Rigettiの量子コンピュータと、その量子/古典アルゴリズムのハイブリッドアプローチが、まもなく現実世界で利用される可能性があることを意味します。しかし、Rigettiは、このソリューションが純粋に古典的なアプローチよりも高速で効果的であることを示すには、まだより多くの量子ビットが必要だと警告しています。これは、量子超越性（特定のタスクにおいて量子コンピュータがどのスーパーコンピュータよりも優れていること）が達成されれば実現できる可能性があります。現時点では、Rigettiのソリューションは概念実証に過ぎませんが、高い可能性を示しています。
Forest 1.2 プラットフォーム
IBM と同様に、Rigetti は、量子コンピューティングに興味を持つ研究者のコミュニティと、強力な量子コンピュータが登場した瞬間にそれを最大限に活用できるアルゴリズムのエコシステムを構築しようとしている。
同社は、開発者が最新の19量子ビットの量子コンピュータや36量子ビットのシミュレートされた量子チップに対してハイブリッド量子/古典アルゴリズムをテストできるForestプラットフォームを開発した。
Forest の新しいバージョン 1.2 には、Forest コミュニティからのフィードバックに基づいて開発された他のいくつかの機能が追加されています。
Quantum Virtual Machine のカスタマイズ可能なノイズ モデルにより、任意の量子チャネルをシミュレートして、プロセッサ ノイズに対するアルゴリズムの堅牢性を調べることができます。19Q ゲート セットと量子ビット レイアウトへの自動コンパイル。同期 Forest 呼び出しと非同期 Forest 呼び出しの間を移動するための API が改善されました。追加の更新により、Forest とそのオープン ソース ライブラリ pyQuil および grove を可能な限り簡単にインストールして使用できるようになります。
複数の企業、大学、政府が量子コンピュータへの投資を開始しているのは、量子コンピュータが幅広い重要なアプリケーションに高い可能性を秘めていること、そして今日では想像もできないようなアプリケーションへの応用の可能性があることに気付いたためです。
量子ビット数は最小限ながらも増加しつつあり、量子超越性も実現可能な段階に到達したようです。量子超越性が達成されれば、この業界は爆発的な成長を遂げる可能性が高いでしょう。なぜなら、量子コンピュータが地球上で最も強力なスーパーコンピュータさえも凌駕するアプリケーションを高速化できることが初めて明らかになるからです。
