「量子コンピューター」が、いよいよ本格的に超越性を発揮し始めました。

中国科学技術大学（USTC）で行われた研究によって開発された新型プロセッサ「Zuchongzhi 3.0」は、Googleの有名な量子マシン「Sycamore」と計算性能などが約100万倍にもなるという推定が出されました。

もし古典的なスーパーコンピューター「Frontier」で同じ計算を試みると、およそ64億年――地球の歴史をはるかに超える時間が必要になるとも試算されています。

この驚くべき成果は、一体どのように達成されたのでしょうか？

研究内容の詳細は『Physical Review Letters』にて発表されました。

目次

  • 量子超越性をめぐる競争とZuchongzhi 3.0の狙い
  • わずか数百秒で4億サンプル：実験が証明する性能格差

量子超越性をめぐる競争とZuchongzhi 3.0の狙い

新しい量子マシンはGoogle製の100万倍の速度で動作する
新しい量子マシンはGoogle製の100万倍の速度で動作する / 上の表は、いくつかの量子計算実験を、従来のスーパーコンピューターで再現するのにどれだけ膨大な計算力が必要かを示しています。 例えば、Googleの「Sycamore」や中国の「Zuchongzhi」シリーズの実験があり、実験の規模が大きくなるほど、その計算量は指数関数的に増えていきます。 表では、各実験で必要とされる計算ステップ数や、使用するメモリ容量（現実的な値と仮想的に大量のメモリを使った場合）が示され、シミュレーションに必要な時間も記載されています。 小規模な実験ではスーパーコンピューターでも数秒や数分で計算できるのに対し、規模が大きくなると計算に必要な時間が何十億年にも及ぶと予測されることがわかります。 このように、量子コンピューターが実際に計算を行う場合と、従来のコンピューターで同じ結果を出す場合の差が非常に大きいことを数値的に理解できるでしょう。/Credit:Dongxin Gao et al . Physical Review Letters (2025)