【にすく】

NISQ(ニスク) とは?

💡 完璧じゃないけど動く、量子コンピュータの青春時代
📌 このページのポイント
量子コンピュータの発展段階 過去 初期段階 数量子ビット 概念実証レベル 〜2018年 NISQ時代 50〜1000量子ビット ノイズが多い 限定的な量子優位性 2019年〜現在 将来 FTQC 完全エラー訂正 実用的な量子計算 2030年代後半〜? ノイズ: 大 ノイズ: 中(課題) ノイズ: 訂正済み
NISQは量子コンピュータ発展の現在地
ひよこ ひよこ

NISQってなんか変な名前だね。どういう意味?

ペンギン先生 ペンギン先生

Noisy Intermediate-Scale Quantumの頭文字だよ。「ノイズの多い中規模量子」という意味で、今の量子コンピュータの状態をズバリ表してるんだ。量子ビットは50から1000個くらいあるけど、ノイズだらけで計算がすぐ乱れてしまう。発展途上の段階を正直に名付けた言葉だね

ひよこ ひよこ

ノイズだらけなのに何か役に立つの?

ペンギン先生 ペンギン先生

いい質問だね。完璧じゃなくても使い道はあるんだ。例えば変分量子アルゴリズムという手法は、ノイズがあっても比較的うまく動くように設計されてる。化学シミュレーションや最適化問題で、古典コンピュータより有利になる可能性が研究されてるよ

ひよこ ひよこ

でも本当に量子コンピュータがすごくなるのはNISQの後なんだよね?

ペンギン先生 ペンギン先生

そうだね。NISQの次の段階はFTQC(耐障害性量子コンピュータ)と呼ばれていて、完全なエラー訂正ができるようになる。そうなれば暗号解読や大規模な分子シミュレーションなど、本当に革命的な計算が可能になるんだ。NISQはそこに至るまでの大事な通過点だよ

ひよこ ひよこ

NISQからFTQCに進むのにあとどれくらいかかるの?

ペンギン先生 ペンギン先生

正確な予測は難しいけど、多くの専門家は2030年代後半から2040年代を見込んでいるよ。ただGoogleのWillowチップのように予想より早くブレイクスルーが起きることもある。NISQデバイスで経験を積みながら技術を磨いている今の時期が、実は量子コンピュータ開発で最もエキサイティングな時代かもしれないんだよ

ひよこ ひよこ

じゃあ今の量子コンピュータの話題はだいたいNISQ?

ペンギン先生 ペンギン先生

その通り。ニュースで見る量子コンピュータの話題はほぼすべてNISQデバイスのことだよ。量子超越性の実証も、量子化学の実験も、すべてNISQ時代の成果なんだ。完璧じゃないけど前に進んでいる、そんな青春時代を楽しんでいる段階だね

ペンギン
まとめ:ざっくりこれだけ覚えればOK!
NISQって出てきたら「まだノイズだらけだけど動いている今の量子コンピュータ」と思えればだいたいOK!
📖 おまけ:英語の意味
「Noisy Intermediate-Scale Quantum」 = ノイズの多い中規模量子
💬 2018年にCaltech(カリフォルニア工科大学)のJohn Preskill教授が提唱した用語だよ。Noisy(うるさい)はエラーが多いこと、Intermediate-Scale(中規模)は数十から数千量子ビット規模を指しているんだ
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