何が起きたか
- The Quantum Insiderが転載したプレスリリースによると、IBM、オークリッジ国立研究所の量子科学センター、AMDは2026年11月5日、量子誤り訂正を研究するための協調設計プラットフォームを発表した。
- 最初の導入では、120量子ビットのNighthawkプロセッサーを含むIBMの量子コンピューターを、オークリッジの高性能システムUmbraの隣に置く。
- UmbraにはAMD Instinct MI355X GPUと第5世代AMD EPYC CPUが使われる。この古典計算の能力は、誤り訂正、デコード、ソフトウェアのオーケストレーションの研究に充てられる。
- 3つの機関は、2種類のマシンが協調して動く状態で、アーキテクチャとワークフローを比較したいと考えている。
なぜ重要か
- 量子ビットは誤りを起こしやすい。訂正にはリアルタイムでの測定とデコードが必要で、その作業は非常に高速な古典コンピューターが担う。
- IBMのジェイ・ガンベッタ氏は、問いが変わったと言う。訂正がハードウェア上で機能するかではなく、実用的なシステムに向けてどう加速し最適化するかだ。
- 公的な研究所にとって、2つのマシンが並ぶことで、これまでシミュレーションにとどまっていた考えを大規模に試せるようになる。
数字で見る
230倍。 難しい演算の回数が、まだ必要なだけ増えなければならない大まかな倍率だ。IBMは、最大70個の論理量子ビット、438回の難しい演算での実験を示したとしている。米エネルギー省の目標は、2028年末までに論理量子ビット100個、10万演算である。
背景
論理量子ビット100個という目標は、エネルギー省の量子「Genesis Mission」の一部である、いわゆるQ Competitionに属する。論理量子ビットは情報を複数の物理量子ビットに分散させ、情報を失わずに誤りを検出し訂正できるようにする。
リリースによると、Nighthawkの正方格子の接続性、速度、リアルタイムのパルス制御により、各チームは、それぞれの方法が量子ビット、時間、サンプル、古典計算にどれだけを必要とするかを比較できる。これらは企業側の主張であり、目標への進捗は、公表される結果で示される必要がある。
Mamíferoでは、この競争を追っています。捕捉イオンが自ら誤りを訂正し、損益分岐点を超えたことや、ユーリッヒが6.8ナノ秒で量子ビットゲートを実行したことを伝えました。ほかに、Qbloxが量子コントローラーをNVIDIA DGX Sparkに接続したこと、TelefónicaとIQMがマドリードに量子コンピューターを設置することも伝えています。
今後
- 研究者は、2028年の目標を見据えて、誤り訂正の方法とワークフローを試す。
- IBMはこれを、他の参加者も加われるプラットフォームの始まりと位置づけている。
- 方法どうしの比較が公表されれば、10万演算までの差がどれだけ縮まったかを測れる。
まとめ
量子の誤りを訂正することは、古典計算の問題でもあることがわかった。このため、今回の発表は量子ビットと同じくらいGPUについての話であり、2028年という期限が、その賭けを試すことになる。
出典
- The Quantum Insider「Oak Ridge National Laboratory, IBM And AMD Launch New Co-Design Platform for Quantum Error Correction」2026年11月5日、リンク。IBMのプレスリリースを転載している。
- カバー画像：IBM Research、CC BY 2.0、Wikimedia Commonsより
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編集：Rodrigo Cornejo。選定と検証の方法：ノートを書いているのは誰か。