国立量子コンピューティングセンター(NQCC)とGoogle Quantum AIは、キングス・カレッジ・ロンドン(King's)がGoogleの次世代Willow量子プロセッサへの独占的早期アクセスを獲得したと発表した。Googleが英国政府機関と正式に提携してプレミアム量子ハードウェアを共有するのは今回が初めてであり、この取り組みは実用的な量子優位性に向けた進展を加速するための競争的提案募集として開始された。英国の幅広い学術コンソーシアムの中から選ばれた勝者研究チームは、このエラー訂正プロセッサを利用して複雑な多体量子力学的相互作用をシミュレートし、生物学、化学、材料科学における複雑な動態をマッピングするための基礎的なソフトウェア設計図を提供する。
この共同研究プロジェクトは、Google Quantum AIのWillowアーキテクチャ上で実行される。Willowは、正方格子状に配置された105個の物理的トランズモン量子ビットを搭載した特殊超伝導量子プロセッサである。Googleの歴史的なSycamoreチップの後継として開発されたWillowプラットフォームは、T1コヒーレンス寿命において平均5倍の拡張を実現している(パラメータは最大100マイクロ秒まで延長)。決定的に重要なのは、Willowが距離7の表面符号構造を用いた閾値以下の量子エラー訂正(QEC)を実証した業界初の物理ハードウェアであり、2.14±0.02の指数的エラー抑制係数(Λ)を達成している点である。この構造的能力により、プロセッサは物理量子ビットが追加されるにつれて動作ノイズを抑制でき、わずか63マイクロ秒のレイテンシでリアルタイムエラーデコーディングを可能にする。
量子コンピューティング講師のエレノア・クレーン博士が率い、アレクサンダー・シュッカート博士(ENSパリ)が共同指揮を執るキングスの研究イニシアチブ—両者とも国際的なGoogle XPRIZE量子応用チャレンジの現役ファイナリストである—は、このエラー抑制基盤を活用して複雑な多粒子構成をマッピングする。ユニバーシティ・カレッジ・ロンドン(UCL)意識研究センターのクリス・ティマーマン博士と協力し、グループは人間の脳における生物学的ニューロンの数学的アナロジーをプログラムする。105量子ビットアレイを利用してニューラルネットワークに典型的な非線形で相互作用するフィードバックループをモデル化することで、このプロジェクトは、古典的スーパーコンピュータでは完全に扱えない高度にもつれた非平衡量子動態を追跡できる先進的量子シミュレーションルーチンを研究する。
この展開は、英国の国家量子技術プログラム(NQTP)にとって重要なマイルストーンである。これは25億ポンドの資本投資に支えられた包括的な政府インフラストラクチャイニシアチブである。オックスフォードシャー州ハーウェルの専用キャンパスに本部を置くNQCC(UKRIの研究評議会、EPSRCおよびSTFCを通じて共同提供)は、実験的コンパイルループを最適化するために、Googleのエンジニアリングチームと並んで自前の技術専門家を配置する。
Willowプロセッサの高速マトリックスサンプリング速度—最先端の古典スーパーコンピュータクラスタより数千倍速く特殊なランダム回路ベンチマークを解決できる—を活用することで、キングスコンソーシアムは計算神経科学と物理化学の間のギャップを埋めることを目指している。植物の光合成、分子輸送、標的薬物受容体結合を支配する基本的な量子力学的相互作用を明らかにすることで、この協力的ソフトウェアフレームワークはパブリックドメインの科学的設計図を確立する。この協力的基盤は、外部研究機関が高効率太陽電池を設計し、国家電力網における伝送損失を低減し、これまで治療不可能だった生物学的経路に対する分子治療法を分離することを可能にするよう設計されている。
キングス・カレッジ・ロンドンのメディアポータルで公式の機関研究発表を確認できます。選定基準、共同支援プロトコル、および英国国立研究所の包括的なミッション・パラメータを概説する包括的なプレスリリースについては、NQCCの正式文書リポジトリにアクセスしてください。
2026年5月29日
