Gooogleは、XPRIZEとジュネーブ科学・外交アンティシペーター（GESDA）と共同で、量子コンピューティングを現実世界の課題に応用するための世界的なコンペティション「XPRIZE Quantum Applications」を開始した。

3年間のXPRIZE Quantum Applicationsコンペティションでは、量子コンピューティングの実世界への応用を実証できたグループに500万ドルの賞金が与えられるとのことだ。

量子コンピュータは量子力学を利用して、従来のコンピュータやスーパーコンピュータでは計算できないような複雑な問題を解決する。この分野が進歩すれば、おそらく医療用医薬品の発見や分子の挙動モデリングといった分野で、量子コンピュータがこの種の複雑な計算を行えるようになることが期待されている。

「古典的なスーパーコンピューターは、分子の挙動を総当たりでシミュレーションしようとするかもしれない。しかし、最も単純で簡単な分子を超えると、スーパーコンピューターは行き詰まる。どのコンピューターも、既知の方法を使っても、分子挙動のすべての可能な順列を処理できるワーキングメモリーを持っていません。量子アルゴリズムは、この種の複雑な問題に対して、多次元の計算空間を作り出すという新しいアプローチをとる。これは、化学シミュレーションのような複雑な問題を解く、より効率的な方法であることが判明しました」とIBMは説明する。

Googleが設計したような量子コンピューターは、従来のバイナリーコンピューターよりもはるかに高速だ。しかし、それは特定の数学的ベンチマークに対してのみ高速であり、量子ビット（または量子ビット）には修正しなければならない重大なエラーレートがある。量子ビットは量子情報の基本単位だが、バイナリプロセッサーのようにシリコントランジスタに依存していない。量子ビットは、電子のスピンのような基本的な物理システム上に構築されている。量子ビットは、ゼロか1かではなく、重ね合わせと呼ばれる量子力学の特性のおかげで、複数の値を同時に表すことができる。これはまた、量子世界のもうひとつの本質的な特徴である「もつれ」にもつながる。その結果、複数の量子ビットが空間を超えて瞬時に物理的特性を共有できるようになり、創薬、AI、材料研究、天気予報などの複雑な計算を何桁も高速化できる可能性がある。

「量子コンピューティングの可能性を楽観視する理由はたくさんあるが、この技術がいつ、どのような実世界の問題に対して、どのような変革をもたらしてくれるのか、その全容についてはまだよく分かっていない」と、Googleは新たなコンペティションの開催を発表するプレスリリースで述べている。

このコンペティションは3年間開催され、競技者は社会に役立つ量子コンピューティングのアプリケーションを開発するよう求められる。第1ラウンドでは、競技者は単に解決しようとしている問題を記述し、そのアルゴリズムを実行する量子コンピュータがその問題を解決するのにかかる時間の分析を提供するよう求められる。

この中から最大20チームが決勝に進出し、賞金総額のうち最初の100万ドルを分け合う。次のラウンドでは、通常のコンピュータよりも量子コンピュータの方が速く（あるいは正確に）答えを導き出せるという証拠を提示し、その計算が社会にどのような好影響を与えるかを概説することが求められる。上位3名の候補者またはチームには300万ドル、準優勝者にはさらに100万ドルが贈られる。

Sources

• Google: Google, GESDA and XPRIZE launch new competition in Quantum Applications