Google、Willowで「魔法状態の培養」を実証。エラー約40分の1に

GIGAZINE によると、Google は量子プロセッサ「Willow」で「魔法状態の培養」と呼ばれる手法を実証し、量子ビットのエラーを約 40 分の 1 に減らすことに成功した。

現時点で入手できているのは見出しのみで、「約 40 分の 1」が何と比べた数字なのか、実験に使った量子ビットの数、論文として公表されているかどうかは確認できていない。

技術的な背景を補足する。量子コンピューターは誤りが起きやすく、実用的な計算には「誤り訂正」が欠かせない。ただし誤り訂正をかけた状態で効率よく実行できる操作は限られており、それだけでは汎用的な計算ができない。足りない操作を実現するために使われるのが「魔法状態」と呼ばれる特殊な量子状態である。

魔法状態は質の高いものを用意するのが難しく、従来は多数の状態から良いものを選り分ける手法が検討されてきたが、大量の量子ビットを消費することが課題だった。「培養」は、少ない資源で質の高い魔法状態を育てるための手法とみられる。

今回の成果は、誤り訂正を前提とした汎用量子コンピューターに向けて、残っていた大きな課題の一つに実機で手をつけたことを意味する。実用化までの距離を測るうえでは、必要な量子ビット数がどこまで減るかが今後の注目点になる。