Google、スパコン超え量子計算を初実証

Googleは2025年10月22日、世界で初めて「検証可能な量子超越性」を実証したと発表しました。新開発の量子アルゴリズム「Quantum Echoes」と高性能量子チップ「Willow」を用い、特定の問題でスーパーコンピュータを13,000倍上回る計算速度を達成。この成果は、創薬や新素材開発など実社会の課題解決に向け、量子コンピュータの実用化を大きく前進させるものです。

今回の成果の最大の意義は、計算結果が正しいことを確認できる「検証可能性」を世界で初めて示した点にあります。これまでの量子超越性の実証は、計算は速いものの、その答えが正しいかどうかの確認が困難でした。結果の信頼性が担保されたことで、量子コンピュータは実験的な段階から、実用的な科学ツールへと進化する新たな扉を開いたと言えるでしょう。

中核をなす新アルゴリズム「Quantum Echoes」は、量子系に信号を送り、その「反響（エコー）」を捉えることで、分子や磁石などのシステムの構造を解明します。Googleはこのアルゴリズムを使い、スパコンでは数千年かかる計算をわずかな時間で実行。その圧倒的な速度差が、量子コンピュータのポテンシャルを改めて示しました。

この画期的な計算を支えたのが、105量子ビットを搭載した最新チップ「Willow」です。極めて低いエラー率とナノ秒単位の高速なゲート操作を両立。このハードウェアの精度と速度があったからこそ、複雑かつ精密な計算が求められる「Quantum Echoes」の実行が可能になったのです。まさに、ソフトウェアとハードウェアの両輪が生んだ成果です。

具体的な応用として、医療分野で使われるNMR（核磁気共鳴）技術との連携が期待されています。量子コンピュータでNMRデータを解析することで、従来の方法では見えなかった分子構造の詳細な情報を得ることが可能になります。これは、効果的な新薬の発見や、高性能なバッテリー材料など新素材の開発を加速させる可能性を秘めています。

Googleは、誤り訂正機能を備えた大規模量子コンピュータの実現を目指すロードマップを掲げています。今回の「検証可能な量子超越性」の実証は、その道筋における重要な一歩です。実用的なアプリケーションの登場が視野に入り始めた今、各業界のリーダーは、この革新的技術が自社のビジネスに何をもたらすか、注視していく必要があるでしょう。