韓国の量子コンピューター開発　迷走か？

理化学研究所の量子コンピューター１号機が公開され、運用が開始されたとの報道を先日取り上げました。韓国メディアは今年の１月、「理研の量子コンピューターの運用開始を２０２５年の予定だ」と報じていたわけで、３月からの運用開始に驚き、慌てたのかもしれません
いつも日本が人工衛星を打ち上げたりすると、韓国メディアは対抗するかのように韓国の宇宙開発計画を記事にして「負けていないニダ」との気概を示してきました。今回も理化学研究所の運用開始に対抗するかのように、「韓国の量子コンピューター開発のロードマップ」などなど記事を大量に配信しています。まあ、それだけ過敏に反応しているのだと分かります
過去の韓国における量子コンピューター開発の報道をざっと検索し、読み返してみました
韓国電子通信研究院は２０２０年時点で、理化学研究所やIBMの量子コンピューターのようにマイナス２７３度まで冷却して稼働させる超伝導方式とは別の、常温で稼働可能な量子コンピューターの開発に取り組んでいる、と発表しています
しかし、その後の記事を検索しても「開発に成功した」との報道はなく、難航しているようです。以下、２０２０年の記事から引用します


ETRI量子光学研究室「常温動作量子コンピュータ」に挑戦
世界最強のスーパーコンピュータを使っても1万年かかる計算をわずか4分以内に行えることから「夢のコンピュータ」と呼ばれる量子コンピュータを現実にするために最大の障害がひとつある。現在開発中の技術では「絶対零度（零下273度）」に近い、極低温状態でのみ動作できるという点だ。
既存のコンピュータは最小演算単位として「ビット（bit）」を使用する。ビットは「0」または「1」であるため、ビット一つ当たりの情報だけを処理することができる。しかし量子コンピュータは違う。基本情報単位であるキュービット（qubits）は0と1の状態を同時に持つことができるので、n個のキュービットが示すことができる状態の数は2のn乗だけ大きくなる。これを量子コンピュータの「並列性」という。これによってキュービット2つは「00、01、10、11」という4つの状態を、キュービット4つは2の4乗、すなわち16個の状態を示すことができる。
キュービットで最も多く使用される媒体は電子、光子、原子核だ。現在、量子コンピュータ系で最強と評価されるIBMとGoogleは、電子を活用する超伝導体ベースの量子コンピュータを開発している。 Googleで製造された53個のキュービット構成の「Sycamore（シカモア）」という量子コンピュータのチップは驚異的な演算速度を誇るが、摂氏マイナス273度まで冷却してこそ動作する。
韓国電子通信研究院（ETRI）量子光学研究室のチュ・ジョンジン責任研究員（博士）は、「超伝導体をベースにした既存の量子コンピュータは、絶対温度0度まで冷却すると電気抵抗が消える原理を利用するために常温で動作することが困難で、常に極低温環境を維持しなければならない」と説明した。原子核をキュービットとして使用する「ion trap（イオントラップ）」方式も極低温でのみ動作する。
ところでETRでは光の最小単位である光子を用いて量子コンピュータを実現するための研究を行っている。光子は常温でも量子が0であったり1であったりもできる「量子重畳」状態を非常にうまく維持する特性があり、常温でも量子コンピュータを作動することができるからだ。
チュ博士は「光子は自然の基本的なエネルギーの単位で扱いが非常に難しいが、周囲の環境との相互作用が少なく、常温で光子のコヒーレンス間の量子重畳状態を非常によく維持するという特性がある」と説明した。コヒーレンスは、量子情報が保持されることができる時間だ。
これと関連して、ETRIは光子ベースの量子コンピュータを実現するための基盤であり、中核となる技術である「単一光子」を分離することに成功した。単一光子を開発するために世界の多くの研究所が研究しているが、実際の通信で多く活用されている1550ナノメートルの波長帯域で、単一光子光源をもつれ状態に生成する技術はETRIが最も優れていると評価される。チュ博士は、「とても強いレーザー光をシリコン光集積回路に入力すると、光集積回路内での非線形相互作用によって新しい単一光子が2つ作られる」とし、「このように作られた光子はもつれた状態で存在する」と説明した。
（以下、略）


超低温の環境を必要としない光子ベースの量子コンピューターですから、実用化に成功したなら韓国メディアは鬼の首を獲ったがごとく大々的に報道するはずです。報道がない以上、実用化の目処は立っていないのでしょう
また、別の報道では手始めに５量子ビットの試作機を作り、そこから２０２６年末までに５０量子ビットの量子コンピューターに発展させるとの計画が示されていました。が、５量子ビットの試作機が完成したとの報道もみつかりません
今後は先行するIBMやGoogleから技術支援を受けるか（韓国メディアはこれを共同研究と呼びます）、あるいは「最先端技術を日韓共同でやろう」と理化学研究所にすり寄ってくるのではないか、と予想します。韓国側の公表しているロードマップではあくまでも自主開発となっています。が、そこは「ネジの１本でも締めれば、韓国の純国産技術で開発したも同然」と言い切る国です
理化学研究所の量子コンピューター１号機を丸パクリしても、「純国産技術で開発したニダ」と宣言するのでしょう。なので、技術協力とか共同研究などという名目にホイホイと乗ってはダメです

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