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マイクロソフトが突如として、マイロン1と名付けられた一見不可能な量子コンピューティングチップを発表しました。しかしこれは通常の量子チップではなく、彼らは全く新しい物質状態を作り出したと主張しています。つまり、固体、液体、気体、プラズマに続く新参者、トポコンピューター、あるいはトポロジカル・スーパーコンピューターと呼ばれる全く新しい物質状態です。
もしこれが典型的なマイクロソフトの誇大広告でないとすれば – これは大きな仮定ですが – トランジスタに匹敵する画期的な発明となる可能性があります。あの謙虚なトランジスタは、コンピューターが何百万ものビットまでスケールアップすることを可能にしました。そして、トポコンピューターは量子ビット（キュービット）を何百万個までスケールアップできる技術となる可能性があります。
誇張なしに言えば、これは現在の技術よりも数十億倍速いコンピューターを実現し、新薬の開発、AIガールフレンドの完全なシミュレーション世界の構築、そしてマイクロソフトのWindowsアップデートを数時間ではなく数秒で実行できるようになるかもしれません。今回の動画では、マイクロソフトのマイロン1チップの背後にある驚くべき科学について、そしてこれが量子コンピューターをついに実用的なものにするかどうかを見ていきましょう。
2025年2月21日、コードレポートをご覧いただいています。私の人生で最悪の出来事の1つは、2007年にWindows XPからWindows Vistaにアップグレードしたことでした。それはトラウマになる経験でしたが、私の人生を変え、Linuxを使い始めるきっかけとなりました。今日、マイクロソフトがこの新しい量子チップを大々的に宣伝しているのを見て私のPTSDが刺激されました。なぜなら、現時点では実用的な目的では全く役に立たないからです。しかし、これは数十年ではなく数年で量子コンピューターを実現する重要なブレークスルーとなる可能性があります。
サティア・ナデラCEOによると、この発表はGoogleが数週間前にウィローチップを発表した直後に行われました。ウィローチップも同様に現時点では役に立ちませんが、エラー訂正率において重要な breakthrough を達成しました。しかし興味深いのは、マイロン1チップが根本的に異なるアーキテクチャを採用していることです。これはマイヨラナフェルミオンと呼ばれる素粒子に基づいており、これは自身が反粒子でもある素粒子です。電子が負の電荷を持ち、陽電子という反対の相手を持っていて、両者が出会うと互いに消滅するのとは異なります。
マイヨラナ粒子の奇妙な点は、それ自体が鏡像のようなもので、正負の区別がないことです。そしてそれが、デコヒーレンス（量子的な重ね合わせ状態が崩壊すること）に対して耐性を持つ理由となっています。ここで事態は本当に奇妙になります。量子コンピューターは、キュービットが同時に複数の1と0の確率を表現できる重ね合わせや量子もつれといった量子的性質に依存しています。しかし問題は、キュービットが非常に繊細で、量子デコヒーレンスと呼ばれるプロセスを通じて環境の影響を受けやすいことです。
これは戦場で合唱団に完璧なハーモニーを歌わせようとするようなものです。これにより量子コンピューターには高いエラー率が生じますが、マイヨラナフェルミオンの特殊な点は、このデコヒーレンスに対して高い耐性を持っていることです。この奇妙な素粒子は1937年に初めて理論化されましたが、実際に観測されたのは2020年で、研究者たちが金の島で発見しました。実は、マイクロソフトは2018年にすでに観測したと主張していましたが、結果の誤表示が判明した際に研究論文を撤回せざるを得ませんでした。
しかし、わずか数年後の今、マイクロソフトはこれらを観測できるだけでなく、制御もできると主張しています。彼らはトポロジカル量子コンピューティングを説明する論文を発表し、これらの粒子を編み込み、融合させ、測定する方法を説明しています。これらはすべて原子レベルで設計されたナノワイヤー上で行われます。基本的に、ワイヤーの両端にマイヨラナゼロモードがあり、計算を行うために、ワイヤー内の電子数が偶数か奇数かを測定します。
最終的な結果は、トポコンダクターと呼ばれる新しい種類の半導体で、これは基本的に超伝導体-半導体のサンドイッチ構造で、半導体が超伝導体を模倣します。これらを連鎖させることで、このような小さなチップ上で何百万個のキュービットまでスケールアップできます。このチップは絶対零度近くの温度に保たれる必要があり、また彼らは何百万個のキュービットまでスケールアップできると言っていますが、実際にはまだそれを実現していません。
現時点では、GoogleとIBMが量子コンピューティングの競争においてはるかに先を行っているように見えます。しかし、マイクロソフトはここで長期的な戦略を取り、トポロジカルなアプローチを取っている唯一の大手企業です。もしこれがマイクロソフトKinのような誇大広告でないとすれば、実際に世界を変える可能性があります。
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以上、コードレポートでした。ご視聴ありがとうございました。また次回お会いしましょう。
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