本物の量子コンピュータを触ってみたい？今なら可能です

量子コンピュータは、今後10年ほどの間に科学や産業の多くの側面を一変させると期待されていますが、ほとんどの潜在的なユーザーが実際に何ができるかを知るために実機を手にすることは非常に困難です。今週、クイーンズランド州に開設された新しいオープンアクセス施設は、それを変えることを目的としています。

1,050万豪ドルのNational Quantum Computing Testbedはクイーンズランド大学内に設置されており、同大学とCSIROの研究チームが主導する共同の取り組みです。

これにより、学術界や産業界の研究者は、手頃な価格で完全にオープンなアクセス環境で、実際の量子プロセッサ上で新しいアイデアをテストできるようになります。そのため、この急速に発展している分野におけるイノベーションへの障壁の多くが取り除かれます。

ビットから量子ビットへ

私たちのノートパソコンや携帯電話を動かしているような日常的な古典的コンピューティングは、ビットの形式でデータを保存および処理します。これらはバイナリ数であり、例えば0と1の組み合わせです。各ビットは、任意の時点で0または1のいずれかになります。

しかし、量子コンピューティングは、情報を量子ビット（別名qubits）として保存および処理します。これらは量子物理学の特別な性質を利用して、「重ね合わせ」状態として知られるものを作り出します。

どの瞬間においても、各量子ビットは従来のビットのように0または1であることも、あるいは30%が0で70%が1といったように、0と1の両方が同時に組み合わさった状態であることも可能です。

これにより、量子コンピュータはある種の非常に大規模なデータセットを極めて高速に処理できるようになります。その結果、医療や再生可能エネルギーからサイバーセキュリティ、都市デザインに至るまで、さまざまな分野にわたる困難な課題に対処する新しい発見を生み出す可能性があります。

すべての人のための量子コンピューティング・テストベッド

今日、量子コンピュータを使用したい場合は、インターネット経由でアクセスを提供する商用クラウドサービスを通じて利用できます。これらには、IBM Quantum ExperienceやAWS Braketが含まれます。

これらのサービスは高価です。また、ユーザーは入力を送信して出力を受け取ることしかできないため、量子プロセッサがどのように動作しているかについての理解は限定的になります。何か問題が発生しても、その理由がわからない場合があります。

この既存のモデルは、新興の量子コンピューティング業界にとって極めて重要な、新しく創造的なアイデアの開発とテストを制限しています。公然と利用可能で簡単にアクセスできる量子コンピューティング施設の欠如は、オーストラリアの産業界および研究コミュニティにとって深刻な障害となってきました。