IonQはForte量子コンピュータとシアトル地域の施設の導入を進めています
メリーランド州に本社を置く IonQ 社は、次世代 Forte 量子コンピュータの商用利用を拡大しており、シアトル地域の研究および製造施設を強化して、次の次世代の開発に取り組んでいます。
IonQの共同創業者兼主任科学者のクリス・モンロー氏は、「Forteは、量子の機能を単に実験するのではなく、顧客が現実世界のアプリケーションを実行できるレベルに量子の最先端を近づけると期待されています」と述べた。
「もう10年先の話ではない」と彼はGeekWireに語った。
量子コンピューティングは、従来の1か0かのデータ処理アプローチとは大きく異なります。量子ビット（キュービット）は、計算結果が読み出されるまで、複数の情報状態を同時に表現することができます。そのため、この技術はシステム最適化などの特定の種類の問題に特に適しています。
IonQは、信頼性の高い結果を得るために必要なエラー訂正手法を考慮した、アルゴリズム量子ビット（#AQ）と呼ばれる単位でコンピューターの性能を測定します。同社の量子ハードウェアの前世代（HarmonyとAria）では、#AQは25でした。Forteでは、#AQは29にまで向上し、将来的な改善の余地を残しています。
昨年、IonQ 社は、ヒュンダイ、エアバス、ロスアラモス国立研究所など一部のパイロット顧客に Forte ハードウェアを提供した。そしてモンロー氏は、彼らがそのハードウェアをどのように活用しているかが参考になったと語った。
例えば、ヒュンダイは量子コンピューティングを活用し、リチウムベースの分子構造を微調整することで、より高性能なバッテリーの製造方法を研究しています。また、同社は自動運転車開発用の物体認識ソフトウェアにも量子ベースのアルゴリズムを組み込んでいます。
「このコラボレーションは非常に順調に進んでいます」とモンロー氏は語った。
エアバスはForteを用いて、一見ありふれた問題、つまり航空貨物の積載と配置を最適化する方法に取り組んでいます。「これは『ナップサック問題』と呼ばれるもののバリエーションです」とモンロー氏は述べました。「これは非常によく知られた最適化問題で、量子コンピュータで実行する方法があります。私たちはそれをForteシステムの28量子ビットで実行し、非常に有望な結果を得ました。」
ロスアラモス研究所はForteの支援を受けて、高度な技術研究を行っています。「ロスアラモス国立研究所は、量子発見の一環としてIonQ Forteを使用しており、これによりより多くの発見技術とアルゴリズムが実現できると期待しています」と、ロスアラモスの上級量子コンピューティング研究者であるステファン・アイデンベンツ氏はニュースリリースで述べています。
GoogleやIBMなどの企業は、量子ハードウェアに超伝導回路を採用しています。IonQは異なるアプローチを採用し、トラップされたイオンを量子ビットの基盤として利用しています。IonQの現在のコンピューティングハードウェアラインナップはイッテルビウムイオンを使用していますが、同社はバリウムイオンへの切り替えを計画しており、これによりさらなる計算能力の向上が期待されています。
ボセルで前進
IonQ がワシントン州ボセルに建設中の 65,000 平方フィートの研究・生産施設は、Forte の計算能力を高め、バリウムベースのハードウェアの将来世代への道を開く上で重要な役割を果たすものと思われる。
「そこから何が出てくるかはまだ確定していません」とモンロー氏は新施設について語った。「しかし、ボセルは当社の生産施設の中核となる予定です。システムの試作だけでなく、同じシステムの複数のコピーを実際に製造します。…まだ特定のシステムのコピーを多数製造したわけではありません。」
モンロー氏によると、ボセル事業所には現在30人から40人の従業員がおり、これはIonQの全従業員約250人のうちかなりの割合を占めている。そして、ボセルチームは急速に拡大している。
「生産ラインを稼働させるだけでも、膨大なインフラ整備が必要です」と彼は語った。「1年前は、3年で生産を開始する必要がありました。ですから、今から生産ラインが稼働し始めるまでには、1年から1年半かかるでしょう。」
IonQは、ボセルの施設は、今後10年間で太平洋岸北西部に10億ドルを投資し、同地域で数千の雇用を創出するという同社の計画の一環であり、シアトルの技術系人材のプールを活用する取り組みであると述べた。
バーゼルで前進
より強力な量子コンピュータへの需要はすでに高まっています。IonQは本日、スイスのテクノロジーハブであるQuantumBaselと提携し、欧州量子データセンターを設立すると発表しました。
この取引では、IonQが量子コンピューティングシステム2台を量子・AIコンピテンスセンター（QuantumBasel）に納入します。1台目のコンピューターはIonQの#AQ 35規格を満たす必要があり、2台目のコンピューターは#AQ 64の計算能力を備えている必要があります。
IonQのCEO兼社長であるピーター・チャップマン氏は、この提携は「IonQと量子業界にとって歴史的な取引だ」と語った。
「#AQ 35では、QuantumBaselに納入する最初のシステムが、古典コンピュータ上の量子シミュレータの能力をほぼ超えると期待しています」と、彼はニュースリリースで述べた。「#AQ 64では、完全な量子シミュレーションでは、最高のスーパーコンピュータでさえもはや太刀打ちできないと確信しています。」
IonQによると、#AQ 64デバイスは18京以上の異なる可能性を同時に考慮できるはずだという。つまり、18の後に18個のゼロが続くということだ。
この提携ではまた、IonQ がスイスとフランス、ドイツの国境に近いアップタウンバーゼル キャンパスに、ヨーロッパ、中東、アフリカ向けの量子イノベーション センターを設立することも予定されています。
「IonQシステムを現場に導入することで、量子イノベーションの追求が加速・向上し、画期的な成果を達成するという目標をさらに推進できる」と、アップタウンバーゼルの投資家兼取締役会長のトーマス・シュテーヘリン氏は述べた。
「例えば、バイオ医薬品は量子コンピューティングの重要な注力分野です」とステヘリン氏は述べた。「IonQとの提携により、創薬プロセスの強化と複雑なin silicoシミュレーションの実行に一歩近づき、最終的には現在不治の病に対する必要な治療へのアクセスを拡大することができます。」
ボセルの IonQ の科学者とエンジニアは、バーゼルで構想された目標を達成する上で中心的な役割を果たす可能性があります。
「より大規模な量子ビットシステムを構築するにつれて、私たちが対処しなければならないエラーは高度に構造化されており、実行しているアプリケーションに非常に特化していることがわかってきました」とモンロー氏は語った。
「#AQ 64に到達するには、実際に作ってみないとわからない、というのは言いたくありません。しかし、私たちはもっと視野を広げる必要があり、#AQ 64に到達する機会はたくさんあります」と彼は言いました。「#AQ 64の重要な点は、これが従来のコンピュータではシミュレートすらできないほどの性能であるということです。ですから、これは非常にエキサイティングなことです。」
