2019年10月、Google Quantum AIチームは、Random Circuit Sampling（RCS）を用いて、彼らの Sycamore 量子コンピュータで200秒で解くことができ、世界最速のスーパーコンピュータで解くと1万年かかるという問題を示した話題の論文を発表した。量子超越性実験 (現在は 「Beyond Classical」 実験と呼ばれている) と呼ばれるこの実験は、20レベルのゲート深度を持つ53量子ビットを使用した(これについての詳細なレポート はこちらを参照)
時を経ずに、古典的な面と量子的な面の両方からいくつかの課題が実験に現れた。まず、IBMは別の従来のアプローチで、この計算を 1万年ではなく 2.5日で実行できることを説明するブログを公開。約2年後、中国のグループは、60量子ビットを使って 24レベルのゲート深さまで実験を再現した。また、別の中国のグループは、60個の NVIDIA GPUのクラスタを使用して、5日間で計算を完了する方法を示した。
重要な教訓がある。古典的なコンピューティング技術も立ち止まっていないということである。従来解決不可能と考えられていた問題を解決するために、古典的な技術は大きな革新を続けている。量子的優位性の探求は、毎年継続的にハードルを上げていると言えるだろう。
しかし、RCS問題の重要な特徴は、他の多くの量子的アルゴリズムと同様に、量子ビットを追加するたびに、それを解くために必要なリソースが倍増することだ。Googleは、70量子ビットを使用して24レベルのゲート深度を実現した第二世代の Sycamore プロセッサでこの実験を再実行し、最新のソフトウェア技術を使用した古典的なシステムであっても、同社の Sycamore プロセッサが、最速の古典的なシステムを上回る性能を持つことを再び示している。
この新実験の詳細は、Google Quantum AIチームによる arXiv のプレプリント を確認できる。
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原記事（Quantum Computing Report）
https://quantumcomputingreport.com/
翻訳：Hideki Hayashi