量子コンピュータ企業のクォンチナムとグローバル投資会社のJPモルガンチェース、シカゴ大学とテキサス大学オースティン校、アルゴン国立研究所などで構成された米国産学研の多学際共同研究チームは26日(現地時間)、このような研究結果を「ネイチャー」に発表した。
量子コンピュータの基本情報単位であるキュービットは00·01·10·11を同時に表現できる。 「二者重畳」という特性のためだ。 キュービットが56個の量子コンピューターなら、従来のスーパーコンピューターが1000年かかって解く問題を4分で解くことができる。
問題はキュービットが増えるほど複雑性も増加するということだ。 量子コンピュータは計算した後に測定すれば、何の規則もない無作為性を見せる。 この無作為性が実際の量子コンピュータ作動にともなう無作為性なのかを立証することが科学界の難題だったが、研究チームはこれを立証した。 56キュービット量子コンピュータが見える無作為性が、実際の量子コンピュータが作動して出てきた無作為性であることを明らかにしたのだ。 研究チームは、スーパーコンピューターを使用して量子コンピューターで生成された乱数が実際に無作為であり、新たに生成されたことを証明した。
研究チームは「古典のスーパーコンピュータだけでは真の乱数を生成できない」として「今回の研究結果で量子コンピュータの無作為性が本当であることを数学的に認証し、実際の作業に量子コンピュータを使用できる道を開いた」と説明した。
無作為性は量子コンピュータを活用した暗号システム構築などに必須である。 量子科学技術界の専門家と評価されるスコット·エレンソン米テキサス大学オースティン教授も今回の研究に参加した。
エロンソン教授と米国マサチューセッツ工科大学(MIT)で共に数学した国内量子コンピュータ開発業者SDTのユン·ジウォン代表は「無作為性を立証したのは量子コンピュータを暗号など分野にも活用するよう範囲を広げたということに意味がある」と意義を評価した。
無作為性
量子コンピューティング技術で生成されたランダム性が実際のランダム性を帯びるかどうかを数学的に証明する技術。 予測できないという意味の無作為性は暗号化、金融、シミュレーションなどセキュリティと信頼性が重要な分野で核心機能を果たし、量子コンピュータの信頼性を判断する尺度だ。
[コ·ジェウォン記者]
