量子コンピューターを理解するための 量子力学入門
第１回 量子コンピューターを巡る誤解-なぜ「計算が速い」と言えるのか？

誤解①：量子コンピューターの計算速度は既存のスーパーコンピューターを超えた

Googleが大々的に発表した「量子超越」の真相とは？

それではここからは、上に挙げた４つの誤解について、１つひとつ検証していこう。

①の誤解の背景には、2019年にGoogleが「量子コンピューターが、世界最速のスーパーコンピューターでも1万年はかかる計算を
わずか200秒で完了した（量子超越を実現した）」と発表し大きな話題となったことがあります。論文が掲載されたのは
科学界で最も権威ある雑誌の一つ、『Nature』でした。このニュースが大々的に報じられたため、
①のような誤解をしている人が今でも多いのでしょう。

量子超越（Quantum Supremacy）とは簡単に言うと、「従来のコンピューター（古典コンピューター）では現実的な時間内に終えることができない計算を、短い時間内で行うことができた」という意味である。Googleの発表は量子コンピューターの研究開発において、大きなマイルストーンを達成したと言える。しかしGoogleが示したのはあくまで、量子コンピューターが得意で、非常に特殊な、特定の計算において、スーパーコンピューターの性能を超えた、ということだ。この計算は産業に役立つようなものではなく、あくまで量子超越の実現を示すために設定されたものなのだ。

そもそもコンピュータの計算速度は「計算回数×1回の計算にかかる時間」だと言える。量子コンピューターは問題によっては「計算回数」を劇的に減らせる可能性がある。そのため、超高速な計算ができると期待されているわけだ。一方、1回の計算にかかる時間（後述する「量子ビット」を操作するのにかかる時間）は、従来のコンピューターと比較して速いわけではない。また、演算回数をどこまで減らせるかは、計算する問題によって変わってくる。以上のことから、Googleの成果をもとに、「量子コンピューターの計算速度は既存のスーパーコンピューターを超えた」と考えるのは、時期尚早だと言えるだろう。