中国科学技術大学（USTC）の研究者は、14の量子ビット（Qubits）を備えた量子プロセッサを作成することにより、量子コンピューティングに大きな進歩を遂げました。この成果は、古典的なコンピューターの現在の機能を超えており、以前は不可能だった計算の新しい可能性を開きます。
コンピューティングの量子力学
量子コンピューティングは、量子力学の原則を活用して、従来のバイナリベースのコンピューターの機能を超えて計算を実行します。 0または1のいずれかを表すことができるビットを使用する代わりに、量子コンピューターはキュビットを使用します。キュビットは、0と1の両方を同時に表す顕著な能力を備えています。
計算能力の増加
この重ね合わせプロパティにより、量子コンピューターは膨大な量のデータを同時に処理できます。量子エンタングルメントと量子並列性の原理を活用することにより、量子コンピューターは、従来のコンピューターよりも指数関数的に複雑な問題を解決し、暗号化、創薬、人工知能、物質科学など、複数の分野で画期的なアプリケーションにつながります。
実験セットアップ
USTCチームの量子プロセッサは、アルミニウムから作られた一連の超伝導キクで構成されています。チームは、高精度でさまざまな量子操作を正常に実行することができ、従来のコンピューターでは不可能な量子状態の作成と操作が可能になりました。
以前のマイルストーン上の建物
14クットプロセッサは、USTCチームによる一連の成果の最新のマイルストーンです。 2019年、彼らは7つのキュービットを備えた量子プロセッサを成功裏に作成し、機械学習タスクで実用的なアプリケーションを紹介しました。
潜在的なアプリケーション
量子コンピューティングテクノロジーの進歩は、さまざまな分野の進歩を現在妨げている難治性の問題を解決するための非常に大きな可能性を秘めています。たとえば、潜在的な薬物分子を見つけるために膨大な化学データベースを迅速に評価できるため、量子コンピューターによって創薬が革新される可能性があります。
量子コンピューティングのグローバルレース
USTCチームの成功により、中国は、実用的な量子コンピューターを開発するために世界的な人種に積極的に関与している国のリストに追加されます。他の注目すべきプレーヤーには、米国、欧州連合、日本が含まれます。
コラボレーションと課題
量子コンピューティングは計り知れない約束を示していますが、克服すべき重要な課題がまだあります。世界中の研究者は、実行可能な量子システムを達成するためのキクビットの安定性、エラー補正、スケーラビリティなどの問題に対処するために協力して取り組んでいます。
結論
中国の科学技術大学の研究者による14 Qubit量子プロセッサの作成は、計算タスクの量子力学の力を活用するための重要なステップを表しています。量子コンピューティングの分野が進歩し続けるにつれて、さまざまな産業や科学的領域の変革的ブレークスルーを予測できます。
