量子古典コンピューター: ついに量子コンピューティングを商業化する方法はありますか?

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  クォンタムラン・フォーサイト
• 2022 年 12 月 27 日

洞察の要約

大規模な量子コンピューターはまだ一般に利用可能ではありませんが、ハイブリッド システムを構築することで企業が量子テクノロジーの恩恵を受けることを支援している企業もあります。この技術により、既存のコンピューターは、コンピューティング能力の向上など、量子ベースのソリューションの恩恵を受けることができます。ハイブリッド量子コンピューターの長期的な影響には、サイバーセキュリティ対策の強化や、量子コンピューティングへの投資に苦戦する中小企業などが含まれる可能性があります。

量子古典コンピュータのコンテキスト

世界のデジタル経済全体に渦巻く絶え間ないデータの流入により、公共部門および民間部門の投資は、これまで以上に大きなコンピューティング能力に向けられています。 この容量の増加は、量子コンピューティングの発展分野を含む、さまざまなタイプの分散型および多様なコンピューティング アーキテクチャを組み込んだシステムを利用することによって実現できます。

量子コンピューターには、シミュレーション、最適化、および機械学習 (ML) アルゴリズムを大幅に高速化する可能性があります。 しかし、多くの IT チームは、ローカルまたはクラウドの物理デバイスを介してのみ量子コンピューターにアクセスできると考えています。 テクノロジー メーカーの Dell によると、従来のリソースを使用して、量子環境のセグメントを模倣することが可能です。 

この手法により、アルゴリズムを調査または強化したい IT リーダーにとって複雑さが軽減されます。 シミュレーターはシステムの量子的な側面を再現でき、エミュレーターは量子要素と古典要素の両方を再現できます。 その一例が、Qiskit Runtime という量子コンピューター向けの IBM のオープンソース サービスを使用する Dell のハイブリッド エミュレーション プラットフォームです。 この組み合わせにより、ユーザーは、エミュレーターを使用してローカル デバイスで量子アプリケーションがどのように実行されるかを複製および調査できます。

破壊的な影響

いくつかの企業は、量子ソリューションを従来のコンピューティング インフラストラクチャと統合することをさらに検討しています。 Qiskit ランタイムの環境は、以前は数週間かかっていた量子ハードウェア計算を XNUMX 日で実行できます。 さらに、このプロジェクトはオープン ソースであるため、サードパーティの統合とイノベーションによって業界を前進させることができます。 ハイブリッド エミュレーション プラットフォームは、開発者のエコシステムをより利用しやすくし、ユース ケースの探索とアルゴリズム開発を加速するのに役立ちます。

Microsoft のクラウド サービス Azure に実装されたスタートアップ Rigetti のソリューションにより、量子から派生したソリューションを従来のコンピューターの対応物と共有できます。 一方、製薬会社の Merck は別の新興企業 Seeqc と提携して、量子技術を Merck のビジネス プロセスにどのように組み込むことができるかを監視しました。 同社の In Silico Research グループは、データ分析と人工知能を活用して自然科学の量子問題を解決するモデルを積極的に開発しており、それによって実験作業に必要な時間を短縮しています。

Seeqc は、従来のコンピューティング アーキテクチャと量子コンピューティング アーキテクチャを組み合わせたシステム オン チップ設計を開発しており、ユーザーは両方のアプローチの利点を活用できます。 同社は、すべてを行う量子コンピューターを構築しようとしているわけではありません。 クライアントが解決する必要がある特定の問題に合わせてカスタムメイドのコンピューターを構築したいと考えています。 また、Seeqc には独自のチップ工場があるため、さまざまなアルゴリズムを作成する際にカスタマイズされたチップを作成できます。

このビジネス モデルは、これらのハイブリッド ソリューションを試してみたい業界や、量子コンピューティングが業務を強化する方法を知りたい業界にメリットをもたらします。 断片的なアプローチは、量子スタートアップがより良いサービスとユースケースを開発するにつれて、この分野へのより多くの研究を促進することもできます.

古典コンピューターと量子コンピューターを組み合わせることの意味

古典と量子コンピューターを組み合わせることのより広い意味には、次のようなものがあります。 

• 量子コンピューティングの新興企業と提携して、特定のビジネス、特に製造業や技術分野向けのハイブリッド ソリューションを設計する大企業。
• 開発者が探索および実験できるように、クラウド上で量子機能をホストすることを提供するクラウド サービス プロバイダー。
• 量子コンピューティングのより実用的なアプリケーションを既存の技術インフラストラクチャにもたらすための投資の増加。
• より多くの企業がハイブリッドシステムを使用して機能を商業化する方法を模索し、スタンドアロンの量子コンピューターに関心を示し始めるにつれて、量子コンピューティング技術は最終的に比較的手頃な価格になります。
• 大手テクノロジー企業は、最も包括的な量子ハイブリッド製品の構築を競い合い、小規模企業は競争に苦戦しています。
• 教育機関は量子の概念を含むようにカリキュラムを修正し、テクノロジーに精通した新世代の専門家を準備しています。
• 金融セクターのエンティティはハイブリッド量子古典コンピューティング システムを採用し、リスク評価やアルゴリズム取引などの複雑な計算を大幅に高速化します。
• 政府は国家安全保障における量子コンピューティングの応用に焦点を当てた資金提供と研究プログラムを開始しており、サイバー防衛戦略を変革する可能性があります。

考慮すべき質問

• 量子コンピューティングの分野で働いている場合、貴社は潜在的なハイブリッド ソリューションをどのように模索していますか?
• 量子コンピューティングと従来の対応するコンピューティングを融合する際の制限は何ですか?