【りょうしちょうえつせい】

量子超越性 とは?

💡 スパコンが1万年かかる計算を数分で。量子の本気を見せる瞬間
📌 このページのポイント
量子超越性(Quantum Supremacy) 特定の問題における計算時間の比較 スーパーコンピュータ 推定 1万年 古典的な手法では非現実的 量子コンピュータ 200秒! Sycamore(53量子ビット) 2019年 Google Sycamore 量子超越性を初主張 現在 エラー訂正の改善 実用問題への応用が課題 将来 Quantum Advantage 実用的な問題でも量子が優位 量子超越性 = 特定問題での優位性であり万能ではない
量子超越性のイメージ:スパコンと量子コンピュータの計算時間比較
ひよこ ひよこ

量子超越性ってどういう意味?量子コンピュータが最強ってこと?

ペンギン先生 ペンギン先生

量子コンピュータが、世界最速のスーパーコンピュータでも現実的に解けない問題を解けることを示す概念だよ。最強というより、ある特定の問題で従来のコンピュータを圧倒的に超えたという意味なんだ

ひよこ ひよこ

Googleが達成したって聞いたけど、本当にすごかったの?

ペンギン先生 ペンギン先生

2019年にGoogleが53個の量子ビットを使って、スパコンで1万年かかるとされた計算をたった200秒で解いたと発表したんだ。ただしIBMは古典コンピュータでも2.5日で解けると反論していて、1万年は大げさだったかもしれないけど、量子の可能性を示す歴史的な出来事だったよ

ひよこ ひよこ

じゃあ普段の計算も全部量子コンピュータの方が速くなるの?

ペンギン先生 ペンギン先生

それは大きな誤解なんだ。量子超越性が示されたのは、量子コンピュータに有利な特殊な問題だけ。メールを送ったりExcelで計算したりする日常的な処理は、従来のコンピュータの方がずっと得意だよ

ひよこ ひよこ

量子超越性のほかにQuantum Advantageっていう言葉も見かけるけど違いは?

ペンギン先生 ペンギン先生

いい質問だね。量子超越性は学術的に従来コンピュータを超えたことの証明で、実用的な問題とは限らない。Quantum Advantage(量子優位性)は、実際に役立つ問題で量子コンピュータの方が優れていることを指すんだ。業界では実用性を重視してQuantum Advantageという表現が増えてきていて、量子超越性の達成は通過点に過ぎないという見方が主流になりつつあるんだよ

ペンギン
まとめ:ざっくりこれだけ覚えればOK!
量子超越性って出てきたら「量子コンピュータがスパコンを超えた証明」と思えればだいたいOK!
📖 おまけ:英語の意味
「Quantum Supremacy」 = 量子優越性
💬 Supremacyは優越・支配という強い意味の言葉。2012年に物理学者ジョン・プレスキルが提唱した概念で、最近はQuantum Advantage(量子優位性)という穏やかな表現も使われるようになったよ
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