AWSとQuEra、2028年までにBraket上でのフォールトトレラント量子コンピューティングを目指す

フォールトトレラント量子コンピューティングが、実験室での実証から商業展開のスケジュールへと移行しつつある。QuEraの「Libra」システムは、2028年までに毎秒100万回の信頼性ある論理演算を実現することを約束する。

Amazon Web ServicesはQuEra Computingとの提携を強化し、2028年までにフォールトトレラント量子コンピューティングをAmazon Braketクラウドプラットフォームに導入する。これは、分子シミュレーション、材料発見、最適化といった分野で古典的コンピューティングが根本的なスケーリング限界に直面している市場をターゲットとしたものだ。

「フォールトトレラント量子コンピューティングは、科学的マイルストーンからエンジニアリングと展開のロードマップへと移行しています」とQuEra Computingの最高経営責任者アンディ・オリー氏は述べた。「私たちはこのロードマップをオープンに実行し、ピアレビューを受けたマイルストーンと検証されたシステムの進歩を示してきました」

QuEraのLibraシステムは2028年にBraket上で提供開始される予定で、メガクオップクラスのマシンとして設計され、約100万回の信頼性ある論理量子演算を実行する。このシステムは256以上の誤り訂正された論理量子ビットを備え、論理エラーレートは10⁻⁶、つまり100万演算あたり1エラーという閾値を達成する。これは、初期の商業および研究ワークフローを実行可能にする水準だとQuEraは主張する。このアーキテクチャは、2022年からBraket上で稼働する256物理量子ビットの中性原子マシン「Aquila」や、日本のABCI-Qスーパーコンピュータと併設された論理量子ビット機能を備える「Gemini」など、QuEraの既存システムを基盤としている。

AWSにとって、この提携はハイパースケーラー（大規模クラウド事業者）の設備投資が次世代コンピューティングインフラへとシフトする中で、Microsoft AzureやGoogle Cloudに対するクラウドコンピューティングの堀（モート）を強化するものである。2020年に開始されたAmazon Braketは、すでにQuEraのAquilaシステムをホストしており、ハイブリッド量子古典ワークロードのための統合環境を顧客に提供し、HPCおよびAIサービスと統合されている。

フォールトトレランスの閾値

今日の量子コンピュータはノイズに制限されている。環境干渉、ハードウェアの不完全性、量子状態の脆弱性が、計算の複雑さと持続時間を制約している。フォールトトレラントシステムは、量子誤り訂正を通じてこの問題を克服し、個々のコンポーネントが故障しても計算を継続可能にする。QuEraとその学術パートナーであるハーバード大学、マサチューセッツ工科大学は、NatureおよびPhysical Review Lettersに8本のピアレビュー論文を発表し、Libraアーキテクチャの構成要素を検証している。これには、閾値以下の誤り訂正、トランスバーサル論理演算、大規模リアルタイム誤り訂正のための高速デコードが含まれる。

「フォールトトレラント量子コンピューティングは、顧客がAWS上で最も困難な計算問題を解決するための基盤技術になると確信しています」とAWSのAmazon Braketゼネラルマネージャー、エリック・ケスラー氏は述べた。「QuEraの技術は、その未来への明確な道筋を示しています」

競争上の位置づけと投資家への影響

今回の提携拡大は、2022年にAquilaがBraket上で最初の中性原子量子コンピュータとなったことから始まった関係をさらに深めるものである。新たな合意のもと、Libraは2028年からBraketを通じて利用可能となり、顧客はAWSのスケーラブルなHPCおよびAIサービスとともに、フォールトトレラント量子プロセッサにアクセスできるようになる。

ハイペリオン・リサーチの量子コンピューティング担当チーフアナリスト、ボブ・ソレンセン氏は、QuEraがすべてのマイルストーンを公開し、ピアレビューを通じて検証するアプローチこそ、HPCセンターや政府プログラムにおける意欲的な量子コンピューティングエンドユーザーがリソースを投入する前に見たいと望むものだと述べた。「この規律ある可視性の高い戦略こそ、HPCセンターや関連政府プログラムの意欲的なQCエンドユーザーが、新興技術に多大なリソースを投入する前に見たいと望むものです」とソレンセン氏は語った。

QuEraの最高商業責任者ユヴァル・ボガー氏は、2028年まで待ってから量子戦略を構築する組織は取り残されるリスクがあると警告した。「この規模のフォールトトレラントシステムを活用するアルゴリズムは、まだ存在していないかもしれません」とボガー氏は述べた。「Libraが2028年にクラウド上で100万分の1のエラーレートで利用可能になることを考えれば、今から共同開発を始める組織は、初日から運用を開始でき、追いかける立場にはなりません」

AWSは、社内のAWS量子コンピューティングセンターを通じて超伝導cat-qubitアーキテクチャなど、複数の量子アプローチに投資を継続しており、量子コンピューティング市場が勝者総取りにならない可能性を示唆している。超伝導、トラップイオン、中性原子といった異なるハードウェアモダリティはそれぞれ独自の強みを持ち、将来のエコシステムは、異なるプロセッサが特定のワークロードに最適化される今日の古典的コンピューティング環境に似たものになる可能性がある。

投資家にとって、この提携は、コンピューティングパラダイムが進化する中で、AWSがクラウドインフラにおけるリーダーシップを維持するというコミットメントを強化するものである。アマゾン株はフォワードベースで約22倍の株価収益率で取引されている。フォールトトレラント量子コンピューティングが2030年以前に重要な収益に貢献する可能性は低いものの、この戦略的ポジショニングは、年商1000億ドルを超えるクラウドの年間経常収益（ラン・レート）を、マイクロソフトのAzure QuantumやグーグルのQuantum AIイニシアチブといった競合の脅威から保護するものである。

本記事は情報提供のみを目的としており、投資助言を構成するものではありません。