中国最速の量子コンピュータは、米国にまだ遠く及ばない

まもなく始動する「Wukong」は72量子ビットで中国最速だが、IBMの世界トップレベルの「Osprey」より6倍遅い。

Jeff Pao
Asia Times
June 9, 2023

中国最速の量子コンピュータが始動する予定であるが、そのマシンは世界最速には遠く及ばず、米国に対して中国が量子的に遅れていることを浮き彫りにしている。

合肥にある「オリジン量子コンピューティング・テクノロジー」のゼネラル・マネージャーであるZhang Hui氏は、「中国神話の孫悟空と呼ばれるこの72量子ビット・コンピュータは、現在最終テスト段階にあり、来月には稼働する予定です」と述べている。

昨年11月、アメリカのIBMは、これまでで世界最速の量子コンピュータである433量子ビットの「Osprey」を発表した。インテルは2018年1月にタングルレイクと呼ばれる49量子ビットの量子チップを発表し、グーグルは同年3月に72量子ビットのブリストルコーンをデビューさせた。

中国の科学者は、欧米との量子ギャップを公然と認めている。

「中国は確かに世界の量子科学研究の第一線にいる。量子通信の分野では、中国は論文数と特許数で世界のトップクラスに位置しているます。しかし。量子コンピューティングでは、相対的に遅れている」 と、Zhangは12月のGuancha.cnの記事で述べている。

Zhang氏は、それは中国の全体的な産業基盤が欧米に比べて進んでいないためだと述べた。量子コンピュータの開発には、超伝導チップや従来の半導体の製造など、多くの高度な工学的課題が含まれており、中国はアメリカや西洋に遅れをとっている重要なハイテク分野であると指摘した。

現在、中国は超電導チップを作るのに、電子ビームリソグラフィーなどの外国製装置を必要としている。電子ビーム・リソグラフィーの市場では圧倒的な強さを誇っている日本は、アメリカに倣って中国のハイエンド・チップ製造装置へのアクセスを制限している。

Zhang氏は、公開データを引用して、中国は量子ハードウェアの面で先進国から3〜4年遅れていると推定した。また、量子コンピュータの産業応用において、中国と米国との間には大きな隔たりがあると付け加えた。

「IBMやGoogleなどのリーディングプレーヤーは、早くも1990年代から産業応用の模索を始めている。しかし、産業応用を模索し始めたのは、2017年にOrigin Quantumが設立されてからのことです」と述べた。

また、インテルは半導体製造の経験とノウハウがあるため、量子チップの製造において優位性を享受していると述べた。

米国から最先端のチップやチップ製造装置の入手を禁止されている中国は、一部の中国メディアが表現するように、自動車レースにおける「カーブで他を追い抜く」ように、欧米を追い抜くことを期待して、量子、人工知能、航空宇宙技術に多額の投資を行うようになっている。

現段階では、「世界の強豪チームは、資金、人材、設備などの面で、私たちよりはるかに先をいっている。『カーブで他を抜く』という目標は、私たちにとってはまだまだ先の話だと思います。私たちがやろうとしているのは、できるだけ彼らの後を追いかけ、何らかの貢献をすることです」とZhangは言う。

スーパーコンピューターをブーストする

2021年5月、合肥にある中国科学技術大学の中国人科学者、潘建偉とそのチームが打ち上げた66量子ビットの「Zuchongzhi 2」は、現在、中国最速の量子コンピュータである。

潘氏のチームが学術的な成果を重視しているのに対し、Origin Quantum社は商業化に目を向けている。

同社は2020年にKF-C6-130と呼ばれる6量子ビット超伝導チップを発表し、自社開発の量子コンピューター「Benyuan Wuyuan」に使用した。2021年には24量子ビットの量子チップ「KF-C24-100」を搭載した「Benyuan Wuyuan 2」を発表している。

今年2月には24量子ビットの量子コンピュータを初めて出荷し、中国は米国、カナダに次いで世界で3番目に量子コンピュータを製造・納入した国になった。

オリジン量子と国営の上海スーパーコンピューターセンターは今月、両社のスーパーコンピューターと量子コンピューターを連携させるためのイノベーション技術センターを設立すると発表した。

上海スーパーコンピュータセンターのディレクターであるLi Genguo氏は、「量子コンピュータは、特定の問題を解決する上で、従来のコンピュータよりもはるかに高速です。スーパーコンピュータの加速器として使用することができる」と述べている。

Li氏は、スーパーコンピュータと量子コンピュータの計算能力を最適化しようとするプログラムがまもなく始動すると述べた。

Origin Quantumの副社長であるDou Meng氏は、2週間前にLi氏と初めて会ったばかりで、双方が相乗効果を求めることにしたとメディアに語っている。

Dou氏は、Origin Quantum社は、中国の量子専門家の70%と量子企業の半数が存在する長江デルタ地域に大きな成長の可能性があるため、上海に2番目の量子センターを設立する予定だと述べた。

Nexchip社の支援

2021年4月、Origin Quantumと、先月上海で新規株式公開で99億6000万元(14億4000万米ドル)を調達したNexchip Semiconductor Corpは、超電導チップを作るための研究所を設立した。

上場目論見書によると、ネクスチップは合肥市政府が52.99%、台湾第3位のチップファウンドリーであるPowerchip Semiconductor Manufacturing Corp(PSMC)の親会社であるPowerchip Technologyが27.44%所有している。ネクスチップのトップ5人は全員台湾出身である。

Nexchip社は主に55~150ナノメートルの自動車用チップを生産しており、モバイル電子製品に使われる7nm~22nmのチップに比べればローエンド製品である。つまり同社は、28nm以下の半導体を対象とし、超伝導チップは対象外とする米国の制裁の影響を受けていないことになる。

Origin QuantumのZhang氏は、同社はチップ製造をNexchipの研究所に委託しており、IBMとGoogleの超電導チップ規格とIntelの半導体規格に準拠していると述べた。

年間数千個の超電導チップを生産することは問題ないが、最高品質のものだけが顧客に出荷されるという。同社は今年初め、自社開発のレーザーアニーラー「MLLAS-100」を使って量子チップの品質を向上させているという。

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