カナダ人は最適化問題のために「コーピー型」の量子コンピュータプロトタイプを作成しました

クイーンズ大学の新しいフォトン・イズングマシン

キングストン（英国）のクイーンズ大学の研究者たちは、室温で動作し数時間にわたり安定性を保つプログラム可能なフォトンプラットフォームを開発しました。 本質的にはD‑Wave社の量子コンピュータと同様に組合せ最適化問題を解くものですが、価格・信頼性・保守コストが大きく異なります。

装置の仕組み
* 光電ジェネレーター
プラットフォームは光通信で一般的に使われる部品（レーザー、薄膜リチウムニオベートモジュレータ、半導体光増幅器、デジタル信号処理）を利用します。

* イズングモデル
従来の小型磁石（クラシックイズングマシンと同様）ではなく、光パルスを使用します。 各「擬似スピン」は管理されたループ内で循環する個別のパルスです。

* 問題の符号化
組合せ最適化問題はパルス列として符号化されます。 実行後、システムが最低エネルギー状態に達するまで相互作用し、その状態が問題の解となります（例：巡回セールスマン問題での最適経路）。

技術仕様
| 指標 | 値 |
|---|---|
| スピン数 | 256 |
| 可能な接続 | 65 536「全対全」 |
| 性能 | >200 GOPS（スピン相互作用と非線形処理で1秒あたりのギガオペレーション） |

比較すると、現代のD‑Wave量子プラットフォームは数百万倍高価で、単一解に対して数ミリ秒しか動作しません。

重要性
* 室温で動作するためクライオ冷却が不要です。
* 長時間安定（数時間）で動作します。
* 経済的で保守も簡便、量子アナログに比べて大幅にコストダウンです。

応用例
* ルート最適化（物流・輸送）
* 数分割計算
* タンパク質合成と医薬品設計
* 暗号学とデータセキュリティ
* ニーロモルフィックコンピューティング

大学の装置は、実用的でスケーラブルかつエネルギー効率の高いアナログコンピュータを広範な最適化課題に対して構築する可能性を示しています