アルファベットには秘密裏に量子コンピューティングチームが存在する

10月、GoogleはCEOのサンダー・ピチャイ氏がライト兄弟の初飛行に例えた画期的な成果を祝った。Google本社から300マイル離れたカリフォルニア州サンタバーバラの研究者たちは、量子超越性を達成した。量子超越性とは、量子コンピュータが従来のコンピュータでは不可能な計算を実行できる瞬間のことだ。

これは注目すべき科学的成果であると同時に、IBMやMicrosoftを含む大手テクノロジー企業が量子コンピューティングによって約束された驚異的な新技術の実現を競う中で、Googleにとって自社の優位性を示す絶好の機会でもありました。普段は目立たないピチャイ氏は、この瞬間を記念することに躍起になり、ブログ記事を執筆し、珍しくメディアインタビューに応じ、結果を出した輝くマシンと並んで自身の写真をインスタグラムに投稿しました。

それからわずか1ヶ月余り後、ピチャイ氏はGoogleの親会社アルファベットのCEOに就任した。しかし、Googleも、量子コンピューティングに強い関心を持つピチャイ氏も、アルファベットの秘密研究所Xにあるもう一つの量子コンピューティングチームについてはあまり語っていない。

かつてGoogle Xとして知られていたXは、Google規模の新たな事業の基盤となり得る「ムーンショット」技術の育成に注力しています。所属する量子研究者の少人数グループは、独自の量子コンピューティングハードウェアを開発しているわけではありません。グループのリーダーは、量子コンピュータ上で動作する新しいアルゴリズムやアプリケーションの開発、そして従来のプログラマーがこれらの特殊なマシンを利用できるソフトウェアライブラリの構築に注力しています。

「ハードウェアは非常に興味深いものですが、価値創造の大部分を担うのはソフトウェアです」と、Xの量子研究を率いる連続起業家のジャック・ヒダリー氏は、11月にカーネギーメロン大学で行った講演で述べた。彼は、コンピューティング業界を最初に創出したのはハードウェアの進歩であったにもかかわらず、マイクロソフトのようなソフトウェア企業の総価値は、自社製品が動作するハードウェアメーカーよりもはるかに高いと指摘した。

GoogleやIBMなどのライバル企業は、量子コンピューティングが医薬品開発や人工知能など、科学や産業の多くの分野で大きな進歩を促進できると信じており、これに投資している。

量子コンピュータは、量子ビットと呼ばれるデバイスで構成されており、データは厳密に制御された条件下でのみ現れる量子力学的プロセスにエンコードされます。IBMとGoogleの実験的な量子プロセッサを構成する超伝導量子ビットは、宇宙空間よりも低い温度で動作します。量子ビットのグループは、日常生活には存在しない量子現象を利用することで、従来のコンピュータでは不可能な数学的トリックを実行できます。例えば、量子力学的物体が「エンタングルメント（絡み合い）」状態になり、ある物体に起こったことが別の物体に瞬時に影響を及ぼすといった現象です。

X社は、ヒダリー氏をはじめとする、人工知能の研究も行う彼のチームのメンバーへのインタビューを拒否した。広報担当のアイスリング・オガラ氏は、ヒダリー氏のグループはX社とは別の組織であると主張した。

しかし、昨年出版された「応用」量子コンピューティングに関する著書にヒダリー氏が書いた経歴によると、彼と彼のチームはXで量子アルゴリズムとソフトウェアライブラリに取り組んでおり、Xビルに居て、研究所長のアストロ・テラー氏に報告しているとのことだ。

「彼はXで働いています。そこには小さなチームがあります」と、グーグルの量子コンピューティング・プロジェクトのリーダーであるハルトムート・ネヴェン氏は、10月にサンタバーバラ研究所で行われた量子超越性実験の成果を記念する記者会見で、ヒダリー氏の役割について尋ねられた際に述べた。「私たちは緊密に連絡を取り合い、このプロジェクトがうまく補完し合えるよう努めています」

神経科学者出身のヒダリー氏は、90年代後半のドットコム・ブーム期にITポータルサイト「EarthWeb」を設立し、上場させた。2013年には、ニューヨーク市長選に無所属で立候補した。ニューヨーク・マガジンによると、同氏はテクノロジー中心の政策を掲げ、あるイベントで当選すれば「全員にGoogleグラスをプレゼントする」と公約したという。選挙当日の得票率はわずか0.3%で、少なくとも2016年からX社の顧問を務め、2018年にはアルファベットにフルタイムで入社した。

Xは、「ムーンショット」と呼ばれるブロックバスターな新技術の実現を目指す、野心的なプロジェクト群を基盤としています。過去の例としては、自動運転車や成層圏インターネット気球（現在はそれぞれ独立したアルファベット傘下企業）、そしてヒダリー氏が市長選の演説で言及した不運な顔認識コンピューター「Google Glass」などが挙げられます。Xは通常、何年もかけて開発を進めたプロジェクトを、インターネット気球の打ち上げやゴミ分別ロボットといっ​​たオタクっぽいデモンストレーションで初めて公開します。

X研究所のオガラ氏は、同研究所には「量子分野におけるムーンショット・プロジェクトはない」と述べた。しかし、ヒダリー氏のグループに所属するアルファベットの社員の一人は、LinkedInで「量子ムーンショット」の戦略策定に取り組んでいると述べている。X研究所の他の量子コンピューティング専門家には、カナダ・ウォータールーの名門ペリメーター研究所でかつて教鞭をとっていたギフレ・ヴィダル氏もいる。ヴィダル氏はGoogle Scholarで自身をXのシニア研究科学者と紹介しており、ヒダリー氏をはじめとするチームメンバーと共に論文を発表し、アルファベット研究所との所属を明記している。このグループは拡大している可能性がある。X研究所のリクルーター2人がLinkedInで、量子専門家の採用に取り組んでいると述べている。

そのような人材は稀だ。カーネギーメロン大学での講演で、ヒダリー氏は量子アルゴリズムの適用方法を真に理解するために必要な専門知識を持つ人は世界に800人しかいないと述べた。「文字通り、この分野の専門家のスプレッドシートを作成しました。世界中で800人しか名前が挙がりませんでした」と述べ、人類の量子に関するノウハウの脆さについてブラックジョークを飛ばした。「会議を開く際は、そのコミュニティに厳重な警備を敷きます」と、ヒダリー氏は11月の講演を収録したカーネギーメロン大学（CMU）のビデオで述べた。

彼のチームは11月に、重力と量子力学の調和を目指す物理学者にとって、新しい量子ハードウェアと機器がどのように役立つかをテーマにした2日間の会議に、そうした専門家たちを招いた。講演には、X、MIT、ハーバード大学、そして量子コンピューティング分野におけるアルファベットのライバル企業であるマイクロソフトなどから講演者が参加した。

量子コンピューティングのスタートアップ企業IonQの共同創業者でメリーランド大学教授のクリス・モンロー氏によると、Googleの共同創業者セルゲイ・ブリン氏も聴衆の中にいたという。モンロー氏はカンファレンスで、量子ハードウェアを用いて水分子をシミュレートするなど自身の研究について講演したが、イベントではXのチームが何に取り組んでいるのかについての手がかりは得られなかったという。「なぜ彼らが量子重力やブラックホールに投資しているのかは誰にも分からないが、量子コンピューティングと重なる部分があるので興味深い」とモンロー氏は語る。

Googleの量子超越性実験では、「Sycamore」と呼ばれる量子チップが、同社の研究者がスーパーコンピュータで1万年かかると計算する計算を数分で実行しました。この計算は実用的ではなく、IBMの量子チームはライバルの主張に疑問を呈していますが、この結果は量子コンピューティング・ハードウェアの成熟度を示す兆候と見られています。Google、IBM、そして量子ハードウェアを開発している他の企業は、ダイムラーやJPモルガンなどの企業と協力し、様々な応用の可能性を探っています。Microsoft、IBM、Amazonは、ユーザーがクラウドコンピューティングを介してプロトタイプの量子ハードウェアを利用できるプログラムを発表または開始しています。

こうした関心にもかかわらず、現在の量子コンピュータは実用的な用途には小さすぎ、量子コンピュータプログラミングはまだ初期段階にある。ヒダリー氏は11月の講演で、従来のソフトウェアエンジニアが量子コンピュータをより簡単に扱えるようにすることが、この技術の可能性を最大限に引き出す上で不可欠だと述べた。

「量子コンピューティングはまだ初期段階の分野なので、少しでも理解するには膨大な知識が必要です」と彼は述べた。「より広範なコミュニティにツールを提供する必要があります」。彼によると、一つの可能​​性は、従来のコードを量子システムに適応させるヘルパーソフトウェアの形で、機械学習を用いてこのギャップを埋めることだ。「それがなければ、この種の分野をどうやって拡大していくのか、私にはわかりません」と彼は述べた。

Xの量子チームは、量子エキスパートの育成に取り組んでいる。カーネギーメロン大学で、ヒダリー氏は3日間の社内量子コンピューティング研修プログラムについて説明し、アルファベットの社員約600人が受講したと述べた。同氏のグループはまた、量子アルゴリズムの経験を持つ大学院生向けのレジデンシープログラムも運営しており、グーグル本社近くの改装されたショッピングモールにあるXの広々としたラボで働けるよう、移転費と住居費を負担している。求人広告には、「X量子チーム」に加わった人は「本物の量子ハードウェア」、おそらくグーグルのもの上でアルゴリズムを実行できると書かれている。

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