IQMクァンタムコンピューター社、リバーレーン社、チューリッヒインスツルメンツ社は、複数のリアルタイム量子誤り訂正（QEC）操作を実行できる量子コンピューティングプラットフォーム「サージョンQ」プロジェクトを立ち上げました。この共同プロジェクトは、量子システムを実用的な商用グレードの性能へとスケーリングする課題に取り組むことで、耐障害性のある量子コンピューティングの進歩を目指しています。
このプラットフォームは格子手術に基づいており、これは2次元格子内でエンコードされた量子ビットを結合・再形成することで論理量子ビット操作を可能にするQEC技術です。このシステムは、リバーレーン社のデルタフローQECスタック、IQM社の20量子ビット超伝導プロセッサ、チューリッヒインスツルメンツ社の量子コンピューティング制御システムを統合しています。これらの技術を組み合わせることで、計算速度を維持しながら迅速な誤り訂正を可能にするマイクロ秒レベルのQECサイクル時間を実現しています。
プロジェクトの完了時までに、パートナー企業らは数千の論理量子ビットへのQECスケーリングのロードマップを確立する計画です。これは商業的に実現可能な耐障害性量子コンピュータに向けた重要なステップとなります。サージョンQプロジェクトは業界をリードする専門知識に支えられており、量子誤り訂正研究を加速し、量子コンピューティングの世界的な発展に貢献することが期待されています。
背景
量子誤り訂正（QEC）は、量子ビットが外部環境の影響で容易にエラーを起こす性質を持つため、情報の信頼性を保つための技術です。本プロジェクトで採用されている「格子手術」は、2次元の格子状に配置された量子ビット同士を結合したり再形成したりすることで、物理的な量子ビットを集めて1つの「論理量子ビット」を構成する手法です。これにより、個々の物理量子ビットのエラーを補正し、安定した計算を実現します。
また、「論理量子ビット」とは、複数の物理量子ビットを組み合わせ、エラー訂正を施した高品質な演算単位を指します。実用的な量子コンピュータを実現するには、この論理量子ビットの数を増やすスケーリングが不可欠です。さらに、「デルタフローQECスタック」は、誤り訂正の制御ソフトウェア層を指します。これにより、マイクロ秒という極めて短いサイクル時間で迅速な誤り訂正処理が可能となり、計算速度を低下させることなく耐障害性を高めています。
関連する記事としてRiverlaneとUnitary FoundationがオープンソースQEC向けのDeltakit Community Fundを立ち上げ、Riverlaneがリアルタイム量子誤り訂正レイテンシ性能の進歩を実証、Riverlaneが実用規模の量子コンピューティングを加速するためのQEC技術ロードマップを公開もあわせてご覧ください。
2025年2月6日
