Dr. Joe Spencerによる
私は最近、多くの人々とこの会話をしてきましたので、Global Quantum Intelligence, LLCにおいて量子コンピューティングのロードマップについてどのように考えているかについて、簡略化した「今日の考え」を共有したいと思います。
ハードウェアを開発し資金調達を目指す際、投資家に対して（または投資家として）、企業のロードマップとビジョン、そしてテラクォップ規模の耐障害性量子コンピューティング（FTQC）という理想郷にどのように到達するかを伝えることは明らかに重要です。（注：Quopという略語は信頼性の高い量子演算を指します。これは量子コンピュータの性能レベルを測る指標の一つです。テラクォップは、1兆回の信頼性の高い量子演算を必要とするアルゴリズムを正常に処理できる量子コンピュータを示します。）
標準規格の欠如と、緩く、ばらばらで一貫性のない定義による量子アドバンテージの発表により、ある企業が限定的な方法で他社に対する量子アドバンテージを発表できることが多く、エンドユーザーや量子への採用者・投資家にとって、このロードマップの混乱を理解することは困難です。
上の図から、異なるロードマップ、異なる図、そして「我々の企業が最高である」理由としての異なる独自の販売提案（USP）が見られます。そしてそれは決して間違っていません。ロードマップを強調することは成功の鍵であり、独自の差別化要因を強調することで群衆から際立つことができます。
しかし、これを伝えることには課題があります。一貫性と認識の欠如です。これがGlobal Quantum Intelligence, LLCにおいて、このエコシステムを理解するためのフレームワークとオントロジーを開発し、ある量子コンピュータを別の量子コンピュータと比較できるようにした理由です。これはシンプルな考えに思えますが、非常に重要なものです。
私たちはリンゴ同士を比較します。
そのためには、自分のリンゴを理解する必要があります。超伝導量子コンピュータと光量子コンピュータを比較できるでしょうか？それはリンゴとオレンジを比較することです。
ある種類のNeutral Atom企業と別のNeutral Atom企業を比較するのはどうでしょうか？それはおそらくゴールデンデリシャスとグラニースミスの比較です。
そのため私たちはこのためのフレームワークを作成し、モダリティ間コンピュートとモダリティ内コンピュートを比較する際にどの側面を気にすべきかを理解できるようにしました。このフレームワークは、私たちのQuantum Tech Stackに基づいており、これは数年にわたって進化してきたもので、コンピュート空間においてはスーパーコンピューティングクラスターの開発方法に類似しています。
上の図から、私たちの技術スタックが量子ビット（量子プレーン）だけを見るのではなく、量子コンピューティングシステム全体を検証していることがわかります。これは、物理パッケージの基礎物理学と工学、制御プレーン、そして量子コンピュータを機能させる補助システムにまで及びます。次に、エラー訂正層と読み出しを考慮するミッドスタックに進みます。最後に、実行されるアルゴリズム、アプリケーション、ユースケースのためのユーザーコミュニティを考慮するスタックの最上部です。
このアプローチを使用することで、モダリティとプレーヤーを検証するための共通のレンズを適用できます。
この上のチャートは非常にノイズが多くデータ量が多く見えますが、これらの層を理解すれば非常に洞察に富んでおり、スタックの特定の領域において、ある量子ビットモダリティ・プレーヤーを別のものと比較する技術を提供します。たとえば、カラーセンターと超伝導回路の間のエラー訂正層の差別化要因を理解したいかもしれません。そして実際、これは関連する例です。Photonic Inc.のSHYPコードは、標準的なサーフェスコード読み出しと比較してより推測的なエラー訂正技術（ただし実証済み）であり、物理アーキテクチャ間のスケーリングに変動の可能性があります。簡単に言えば、エラー訂正コードの選択は量子プレーンに基づいて重要であり、一部のQEC技術は特定の量子ビットモダリティとより互換性があります。そして、おそらくThe Pinnacle Architectureのような、量子低密度パリティ検査（QLDPC）コードを利用して、競合するアーキテクチャよりも大幅に小さい時空間オーバーヘッドで普遍的な耐障害性量子計算を可能にする発表がさらにあると予想しています。Iceberg Quantumによって開発されたこの技術は、Oxford Ionics（IonQ）のようなイオントラップアーキテクチャでも有用かもしれません。
しかし、それはすべて背景です。私が共有したい重要なポイントは、投資家や採用者が量子ロードマップと、FTQC開発において私たちが課題経路と呼ぶものについてどのように考えるべきかということです。
上記では、私たちがロードマップをどのように見ているかの例として仮想的な図を描きました。考え方を説明し、途中でいくつかの定義を示します。
まず、量子企業が耐障害性への道で直面する課題の種類について考える必要があります。私たちはこれらを大きく3つのカテゴリーに分類しています:
- Incremental Challenges: これらは注意すべき事項ですが、おそらく購入したり比較的容易に開発したりできるものです。リスクは比較的低いです。
- Engineering Challenges: これらはより興味深いもので、量子企業の科学者たちが「ああ、それは単なるエンジニアリングだ」と純粋にエンジニアリングとして片付けるのを私たちは皆聞いたことがあります。そしてそれは妥当です。これらは依然として課題であり、解決にはある程度のコストがかかりますが、リスクは中程度です。この例としては、デバイスのパッケージングやPICの開発などが挙げられます。スキルと資金があれば、乗り越えられないものではありません。
- Scientific Challenges: これらは研究、学術、そして真剣な洞察を必要とする困難な問題です。おそらく業界が解決策を持っていない課題であり、問題を解決するために研究を行う必要があります。おそらく技術では現在解決できないスケーリングや管理上の問題における物理的な限界です。この例としては、超伝導量子企業における熱負荷の放散と配線の課題などが挙げられます。
これらを定義したので、上記の例について考えてみましょう。ここでは、ロードマップを開発し投資を求めている可能性のある2つの企業タイプにおいて、これらの課題経路を描きました。
Q1は現在多数の量子ビットを持つプレーヤーです（これは例えば超伝導企業である可能性があります）。彼らは現在できることにあまり多くの課題を抱えていません（これは軽く使っています。相対的な課題は視点の問題であることは理解しています）。しかし、この企業は早期の勝利を得ることができ、業界でいくらかの成功を主張できるかもしれません。
Q2は今日より少ない量子ビットを持つプレーヤーです。彼らは固体企業かもしれず、8量子ビット以上を得るのに苦労しています。初期には多くの困難な工学的および科学的課題がありました。
しかし、これらの企業が進化し、投資、ユーザーを引き付け、成長するにつれて、スケーリングが始まります。Q1は、重要な課題を解決するために多大なリソースを費やさなければならない本当の科学的な「落とし穴」の瞬間に直面し、ロードマップの開発を遅らせるか、完全に停止するかもしれません。一方、Q2は長期的にシステムをスケーリングする際により容易な時間を過ごすかもしれません。
グラフの興味深い点は、彼らがどこで終わるかです。両者とも同じ課題で（あるいは同時に）FTQCの聖杯に到達します。しかし、両者の旅は非常に異なります。そしてあまりにも頻繁にロードマップが提示され、エンドユーザー・投資家は企業が将来直面する可能性のあるこれらの科学的課題を認識していないか、評価していません。
彼らが自問すべき質問は、今どちらに投資するかということです。差し迫った技術リスクを抱えているが、中長期的にはより容易にスケーリングできるQ2に投資するのか？それとも今は簡単な勝利があるが、将来的に技術的なボトルネックに直面するかもしれないQ1に投資するのか？
ここで明確にしておきます：これはアドバイスではなく、一つのプラットフォームを他より選んでいるわけでもありません。私は、人々がロードマップを提示し、どの企業を支援するかを選択する際に考慮する必要があることを例として強調しているのです。
National Quantum Computing Centre (NQCC)、Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA)、QBIは現在プラットフォームをテストし、性能とユースケースを評価しています。しかし、これらのテスト評価（T&E）施設にとって、スタックのどの層を調査し、いつ調査するかを知ることも重要です。一般的なスタック内の時間と技術層の関数としてロードマップを理解することは、これにとって鍵となり、ユーザー、政府、投資家が重要な調査の質問とポイントに焦点を当てることを可能にします。
Dr. Joe SpencerはGQI UK DirectorおよびGQIのVice-President of Client Success
2026年3月4日
