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量子ロードマップ

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2024年09月27日

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コンピューティングの未来はクォンタム・セントリックです。

2023
量子コンピューティングの並列化を導入	2023年は、Qiskit Runtimeに並列化を導入し、量子ワークフローの速度が向上する年になります。
お客様と世界にとって重要な理由	現在、当社のシステムは容量が限られており、ユーザー・ジョブには数日かかる場合があります。QPU間の効率的な並列化と、量子リソースと古典リソースの並列化により、短期的にも効率的なアルゴリズムが可能になります。
これを可能にするテクノロジーとイノベーション	ミドルウェアは自動的にタスクを分散します。サーバーレス・ツールを使用すると、ユーザーはインフラストラクチャーではなくコードに集中できるようになります。Qiskit Runtimeの古典リソースを拡張することにより、コンパイルを高速化し、QPUの使用効率を最大化します。
これらの新テクノロジーがIBMのお客様とパートナーにどのように提供されるでしょうか	複数の100量子ビット以上のEagleプロセッサーが古典通信で接続され、事前コンパイルによりQPUの使用効率を高めます。
2024
量子コンピューティングの実用性を拡大	量子回路の質と速度を向上させ、パラメトリック回路で 5,000 ゲートを実行することができるようになります。
お客様と世界にとって重要な理由	エラー緩和機能を備えたQiskit Primitivesは、アルゴリズムやアプリケーションの開発者がワークフローに集中し、最高の品質を持った計算結果を量子ハードウェアから得るための基盤プラットフォームを提供します。
これを可能にするテクノロジーとイノベーション	組み込みのエラー緩和機能により、ノイズの影響を減らす最適な方法が自動的に決定されます。トランスパイラー・サービスは、AIを活用して回路をハードウェアに合わせて最適に書き換えます。Watson Code Assistantは、ユーザーが量子システムをプログラムするQiskitコードを作成するのに役立ちます。
これらの新テクノロジーがIBMのお客様とパートナーにどのように提供されるでしょうか	品質が向上された複数の100量子ビット以上のHeronプロセッサーが、古典通信で接続されます。
2025
量子中心のスーパーコンピューティングを実証	IBMは2025年に、量子回路の品質を高め、 7500ゲートの実行を可能にします。そして、モジュール式のプロセッサ、ミドルウェア、量子通信を統合して、量子中心のスーパーコンピューターを初めて実現します。
お客様と世界にとって重要な理由	Qiskitパターンを活用することで、抽象化は量子回路から量子ファンクションへと移行し、量子コンピューティングがより使いやすくなるだけでなく、ドメイン・ライブラリーも利用可能になります。
これを可能にするテクノロジーとイノベーション	量子ノードは、古典通信と量子通信を組み込んだネットワークの一部になります。リソース管理では量子ワークフローと古典ワークフローに対処します。Qiskitは、アルゴリズムやアプリケーションの開発を迅速化するための量子ファンクションのライブラリーと高度APIを提供します。
これらの新テクノロジーがIBMのお客様とパートナーにどのように提供されるでしょうか	事前に構築されたQiskitファンクションと最適化されたライブラリーが利用可能になります。それぞれが複数のチップで構成される複数のプロセッサーを備えた 1000量子ビット以上のFlamingoシステムの動作が実証されます。
2027
量子コンピューティングの規模拡大	量子ビット、エレクトロニクス、インフラストラクチャ、およびソフトウェアをスケールさせ、フットプリントを縮小しコストを削減しエネルギー消費を低減します。そして量子回路の品質を改善することで 1万ゲートの実行が可能になります。
お客様と世界にとって重要な理由	規模が拡張した量子システムにより、ユーザーはより大規模な計算を実行できるようになります。複数の計算リソースがシームレスに結合されることで、ワークフローが最適に処理され、量子システムの適用範囲が拡張されます。
これを可能にするテクノロジーとイノベーション	インテリジェントなオーケストレーションはワークフローを分析して、タスクに最適なリソース割り当て（QPU、通信、古典リソースの活用）を特定します。Qiskitはエラーに対処する複数のアプローチを組み合わせて、ノイズの影響のない出力をユーザーに提供します。
これらの新テクノロジーがIBMのお客様とパートナーにどのように提供されるでしょうか	Flamingoシステムのパフォーマンスが向上し、ユーザーは最大10,000ゲートと1,000以上の量子ビットを備えた回路を実行できるようになります。
2029
完全にエラーを修正したシステムを提供	1億ゲートを実行できる200論理量子ビットを持った量子システムをユーザーに提供します
お客様と世界にとって重要な理由	ユーザーは　高レートな量子エラー訂正を使用して.　大規模な問題を実行できるようになります。
これを可能にするテクノロジーとイノベーション	画期的で効率的なエラー訂正符号は、量子リソースの応用範囲を拡張します。このシステムには、低レベルの専用古典ハードウェアと、量子中心のスーパーコンピューティング用のコンパイラーが搭載されます。
これらの新テクノロジーがIBMのお客様とパートナーにどのように提供されるでしょうか	お客様はStarlingシステムを利用できるようになります。これは、モジュール式で、200論理量子ビットを扱い合計1億ゲートを実行可能なエラー訂正能力を備えた量子中心のスーパーコンピューターです。
2030+
数千の論理量子ビットを備えた量子中心のスーパーコンピューターを提供	2033年以降、量子中心のスーパーコンピューターは、10億ゲートを実行できる数千の論理量子ビットが組み込まれ、量子コンピューティングの真価を発揮するようになるでしょう。
お客様と世界にとって重要な理由	数千の論理量子ビットを使用するアルゴリズムを実行する量子コンピューターは、セキュリティー、化学、機械学習、最適化における一般的なアプリケーションを可能にすることが期待されています。
これを可能にするテクノロジーとイノベーション	効率的な符号技術により、100,000物理量子ビットの分散型マシンで2,000論理量子ビットを動作させることができるようになります。このミドルウェアには、ノイズのない量子計算を管理するための分散型ソフトウェア・ツールが含まれ、古典計算とシームレスに連携します。Qiskitには、開発者の作業を簡素化する、汎用量子コンピューティング・ライブラリーが備わります。
これらの新テクノロジーがIBMのお客様とパートナーにどのように提供されるでしょうか	IBMの100,000物理量子ビットBlue Jayシステムは、2,000論理量子ビットで合計10億ゲートを実行可能になります。ミドルウェアは、このシステムをそれまで以上に強力な量子中心のスーパーコンピューターに統合します。