グーグルの量子コンピューター研究者たちは、パーティーの準備を進めてきた。しかし、中国のアリババ（Alibaba）のチームが出した新たな結果によって、それは延期になるかもしれない。
物理学の最前線で繰り広げられる米中企業の争い。それは信じがたいパワーをもつ新型コンピューターの開発を目指す、国家・企業間の競争の激化を反映したものといえるだろう。
今年3月、「ブリストルコーン（Bristlecone）」と名づけられたグーグルのコンピューターチップがヴェールを脱いだ。これはコンピューティングにおいて新たな金字塔を打ち立てるべく開発されたものである。
グーグルによれば、これは従来のコンピューターの能力ではなしえなかった計算を可能にする、初めての量子コンピューティングシステムになりえる。つまり、「量子超越性（quantum supremacy）」と呼ばれる指標を超えるかもしれないということだ。研究グループのリーダーであるジョン・マルティニスは2017年に行った予測を更新し、今年中にそれが実現できる可能性が出てきたとしている。
ところが、アリババの量子コンピューター研究者たちの出した新たな結果によって、グーグルの発表したブリストルコーンのプランでは量子超越性が達成できない可能性が出てきたのだ。ブリストルコーンではまだエラーレートが高いと彼らは主張している。
グーグルの研究グループでリーダーを務めるセルジオ・ボイクソは、「この研究結果は尊重しているが、論文の結果には『数々の問題』がある」と、『WIRED』US版に電子メールで説明している。一方で、この結果を注目すべきものと考える人たちもいる。「ゴールの位置が変わったのです」と、南カリフォルニア大学（USC）教授のアイテイ・ヘンはいう。
グーグルがつくり出した最強のチップ
量子超越性が実現すれば、飛躍的な科学的発展となる。だからといって、量子コンピューターが有益な作業をこなせる段階が近づいた、という証拠にはならない。しかし、実用的な量子コンピューターの完成を目指し競争が激化するなかで、グーグルが優位な位置に立つことは確かだ。
ダイムラーやJPモルガンなどの企業は、量子コンピューターがバッテリーや金融モデルの改良、強化にどう利用できるか、すでに検証を行っている［日本語版記事］。グーグルやIBM、インテル、マイクロソフト［日本語版記事］などの競合会社［日本語版記事］は、これらの企業にこの計算機を貸与、販売したいと考えている。
従来のコンピューターは電気のパルスを使い、データを「1」か「0」のビットで表していた。量子コンピューターは20世紀初頭にアインシュタインなどの物理学者を悩ませた量子力学的効果にデータをエンコードし、量子ビット（キュービット）をつくり出す。
この不思議なデヴァイスは、絶対零度に近い温度のもとで稼働する。キュービットは複数組み合わされた状態で、「1」と「0」を同時に示す「重ね合わせ」の状態を可能にするという方法を用いて、厄介な計算もあっという間にやり終えてしまう。
化学の分野でのシミュレーションにこれが役立つことはすでに実証されている。グーグルやほかの研究者も、これによって機械学習にも大きな進歩が見込まれるはずだと考えている。
グーグルのブリストルコーンは、超電導回路を用いた72キュービットを達成した。これはIBMの50キュービット、インテルの49キュービットを超える過去最大の数値である。グーグルの研究者たちは、これが従来のコンピューターではなしえなかった、慎重に選ばれた実証問題も行うことができると考えている。それによって量子超越性を達成できるというのだ。
アリババの反証
中国のオンライン取引大手であるアリババの研究者たちは、これに異を唱えたのである。彼らは強力なサーヴァー群を使ってグーグルの新しいチップの性能をシミュレーションし、この米国企業が発表したプランを実行した。
その結果は、現在のコンピューターの構造がすっかり時代遅れになっていることを知らしめた。そして、グーグルの量子チップによる実証プランが、従来のコンピューターの域を超えるものではないことも示唆している。
「この未来のプロセッサーが量子超越性を達成するだろうと大きな期待が寄せられていました」と、アリババの量子研究室室長である施堯耘（シー・ヤオユン）はいう。「しかしわたしたちが出した結果から考えて、どうやらこの騒ぎは楽観的すぎたようですね」
彼によれば、アリババがこの結果を導き出せたのは、多数のコンピューターを同時に稼働させ、量子コンピューティングの工程をシミュレーションするという作業を分割する方法を改良できたからだという。
コロラド大学教授のグレアム・スミスはアリババの結果に感嘆し、Twitterに「ワオ」と書き込んだ。彼は『WIRED』US版に対し、グーグルのブリストルコーンは現在のところ最も性能の高い量子コンピューターといえるだろうが、アリババの出した結果から見て、エラーレートがいまだに高すぎるように思える、と語った。「量子超越性達成の瞬間は、まだ少し先になりそうですね」とスミスはいう。
これに対しグーグルのボイクソは、アリババのシミュレーションが精度に欠け、決定的なものとはいえないと反論している。アリババのようなより優れたシミュレーション方法についての研究も、グーグルが量子超越性の検証を続けてきた理由のひとつであり、それにはハードウェアを大幅にアップグレードする必要はないはずだとボイクソはいう。
USCのヘンは、これによって今度は研究者たちが従来のコンピューターからさらに多くのものを引き出そうとするはずだという。「ゴールの位置はさらに変化しつづけるはずです」と彼はいう。
アリババは量子コンピューターの分野で急成長を見せているが、これは中国が技術面にかける野望を示すものでもある。一方、グーグルは2006年以来量子コンピューターの開発に取り組んでおり、当初はカナダの量子コンピューター企業D-Waveのハードウェアを使っていた。
中国のアリババは15年にこの分野に進出し、国の支援する中国科学院と組んで新たな研究施設を開設した。今年2月には、11キュービットのチップをインターネットで試験的に販売した。さらに中国政府は、100億ドル（約1兆845億円）を投じ、新たに国営の量子研究所を設立した。
達成時期は予測不可能
こうしたプロジェクトは激化を続ける国際競争の一部に過ぎない。欧州連合（EU）は量子研究に110億ドル（約1兆1,947億円）を投資する計画を立てており、米国のトランプ政権は量子コンピューティングを予算編成の目玉に据えた。
米国の科学技術政策室はトランプ政権下で大幅に縮小されたものの、初の量子コンピューティング専門家であるメリーランド大学の研究者、ジェイク・テイラーを昨年12月には、迎えている。
グーグルは04年に独自の量子ハードウェア研究室を設立し、カリフォルニア大学（UC）サンタバーバラ校からマルティニスをグループのリーダーとして招聘した。
しかし、グーグルが量子超越性を達成すると言い始めたことが、この分野の一部の人間の怒りを買ったのである。超越性達成を決定的瞬間として褒め称えることによって、実用的な量子コンピューターが現実に使用可能となる日が近いという過剰な宣伝になる恐れがあるというのだ。
インテルの最高技術責任者（CTO）であるマイク・メイベリーは5月半ば、この技術を幅広く商業化するプロジェクトは10年計画になると見ていると『WIRED』US版に語った。一方のIBMは、これが5年で「主流」になりうると語っている。
アリババの施は、量子超越性が（達成されるのであれば）重要な意味をもつことは否定しない。しかし彼は、グーグルにせよほかのどの企業にせよ、研究者たちはもっと哲学的になるべきではないかと言う。
「デヴァイス物理学者が超越性をいつ達成しうるかを気にすることは、自分の子どもが飼い犬より賢くなるのはいつかと考えるようなものです」と彼は述べる。「まずはその子どもを大事にすることに集中すべきです。やがてその日は来るでしょうが、それがいつなのか確実に予想することはできません」
TEXT BY TOM SIMONITE
TRANSLATION BY YOKO SHIMADA