量子コンピュータは、IBMやGoogleがキュービット数を競うニュースが続いてから、しばらく時間が経っている。
なぜ進まなかったのか。
その答えは「エラー訂正」にあった。
数を増やしても、計算そのものが成立しなければ意味がない。
量子コンピュータはなぜ難しいのか
1980年代、リチャード・ファインマン はこう考えた。
「自然が量子で動いているなら、計算も量子でやるべきだ」
この発想は直感的でありながら、非常に強力だった。
古典コンピュータでは指数的に難しい問題も、量子なら解ける可能性がある。
つまりこの時点で、方向性は正しかった。
理論は完成していた ─ ショアの衝撃
1994年、ショアのアルゴリズム が登場する。
大きな整数の素因数分解を高速に解くこのアルゴリズムは、
暗号の前提を覆す可能性すら持っていた。
ここで世界は理解する。
「量子コンピュータは、できれば勝ちだ」
問題はただ一つ。
“できない”ことだった。
壊れ続けるという現実
量子コンピュータは、本質的に壊れやすい。
- 外部ノイズで状態が崩れる
- 観測すると情報が失われる
- わずかな誤差が計算を破壊する
この現象は単なるバグではない。
量子という性質そのものに由来する。
つまり、
“正しく計算すること自体が難しい”
という、通常の計算機には存在しない問題を抱えている。
エラー訂正という地獄
この問題に対処するために必要なのが
量子誤り訂正 だ。
しかし、ここで新たな問題が発生する。
- 1つの論理キュービットを守るために
- 数百〜数千の物理キュービットが必要
結果どうなるか。
数百万量子ビットを用意しても、
実際に計算に使えるのは数百に過ぎない
これは誇張ではない。
量子コンピュータの開発が停滞してきた理由、そのものだ。
量の限界 ─ スケールしない世界
これまでの主流は単純だった。
「キュービットを増やせば解決する」
実際、Google や IBM は
大規模化に投資し続けてきた。
しかし現実は違った。
物理キュービットを増やしても、
エラー訂正のコストがそれ以上に膨らむ。
論理キュービットは増えない
つまりこれは、
スケールしない計算機
だった。
富士通の試み ─ “密度”への転換
ここで方向が変わる。
富士通 のアプローチは、単純な増量ではない。
エラー訂正そのものの効率を改善する
- より効率的な符号化
- エラー検出・補正の最適化
- 実装を前提にした設計
これは発想の転換だ。
「量を増やす」から
「使える量を増やす」へ
何が変わるのか
従来はこうだった。
- 数百万量子ビット → 数百論理キュービット
しかし、もしエラー訂正効率が変われば、
- 数万量子ビット → 実用圏
という逆転が起きる可能性がある。
これは単なる効率化ではない。
計算機の成立条件そのものが変わる
結論 ─ 量子コンピュータは“数”ではなく“密度”で決まる
量子コンピュータの本質は、演算能力ではない。
エラーとの戦い
そして今回の意味は明確だ。
「量の競争」から「密度の競争」への転換
数百万あっても使えない世界から、
数万でも成立する世界へ。
もしこの方向が正しければ、
量子コンピュータはようやく“作れる機械”になる。
参照
