New York General Group（以下、NYGG）は本日、量子コンピューティングの分野における画期的な技術「動的再構成による相関復号量子コンピュータ（特願2025-057408）」の特許を出願したことを発表します。この革新的技術は、量子エラー訂正の性能を大幅に向上させ、より大規模で安定した量子計算を可能にするものです。

本技術は、再構成可能な中性原子アレイを用いた量子ビットの実装、表面符号による量子エラー訂正、相関デコーディングによる高性能エラー訂正、および最適化されたシンドローム抽出を特徴としています。特に注目すべきは、belief-HUFアルゴリズムを用いた高速デコーディング技術と、シンドローム抽出ラウンド数の動的調整機能です。

技術的優位性

詳細な実験結果によると、本技術の相関デコーディング方式は従来方式と比較して論理エラー率を最大62.2%削減し、テンソルネットワークを用いた方式ではさらに65.7%の削減を達成可能になります。最も顕著な改善は、相関デコーディングと最適化されたシンドローム抽出を組み合わせた場合で、86.4%という驚異的な削減率を実現可能です。

「この技術は量子コンピューティングの実用化に向けた重要なブレークスルーです」と、NYGGの創業者・最高経営責任者であり、本発明の発明者である村上 由宇（以下、村上）は述べています。「従来の量子エラー訂正技術の限界を超え、より大規模で複雑な量子アルゴリズムの実行を可能にします。特に、計算時間のオーバーヘッドを17%削減できることは、エラー訂正の性能向上と計算効率の改善を同時に達成する画期的な成果です。」

市場への影響

本技術の実用化により、50から100の論理ゲートを含む中規模の量子アルゴリズムの実行が現実的となります。これは、量子化学シミュレーション、機械学習の高速化、金融工学における最適化問題の解決など、様々な分野での応用可能性を開きます。

特に、物理エラー率に対する閾値が従来の0.57%から0.93%へと向上することは、量子コンピュータのハードウェア要求を緩和し、より早期の実用化を可能にする重要な進展です。

スケーラビリティと将来性

本技術の最も重要な特長の一つは、その優れたスケーラビリティです。従来方式では論理量子ビット数が4倍増加するとエラー率が3.85倍に増加していましたが、本技術ではわずか1.62倍の増加に抑えることが可能です。

「この優れたスケーラビリティは、将来の大規模量子計算の実現に向けて極めて重要です」と村上は説明します。「初期システムでは数十の論理量子ビットから開始し、将来的には数百から数千の論理量子ビットへのスケールアップが可能となります。」

わかりやすく言うと

量子コンピュータは、将来的に現在のコンピュータでは何年もかかる計算を短時間で解決できる可能性を持つ次世代技術です。しかし、量子コンピュータは非常に繊細で、ちょっとした環境からの影響（熱や電磁波など）でエラーが発生しやすいという大きな課題があります。

この技術は、量子コンピュータのエラーを効率的に修正する新しい方法を提供します。例えるなら、文章の誤字脱字を見つけて直すような作業を、より速く、より正確に行えるようになったということです。

本技術は主に4つの部分から成り立っています：

1. 原子を自由に動かせるシステム：

   - 原子を光のピンセットで掴んで自由に配置できる仕組み

   - これにより、量子コンピュータの中の「量子ビット」を必要に応じて再配置できる 

2. エラーを検出する仕組み：

   - 特殊な「表面符号」という方法を使って、量子ビットの状態を監視

   - エラーが起きたときに、それを見つけ出せるようにする

3. エラーの関連性を考慮した修正：

   - 従来は個別に処理していたエラーを、関連性を考慮して修正

   - これにより、より正確にエラーを直せるようになる

4. 効率的なエラーチェック：

   - 必要に応じてエラーチェックの回数を調整

   - これにより、計算速度を落とさずにエラーを修正できる

実験結果によると、この技術を使うことで：

- エラー率を最大で86%も減らすことができる

- エラーチェックの効率化により、計算時間を17%短縮できる

- より多くの量子ビットを使った場合でも、エラーの増加を抑えられる

これらの改善は、将来的に実用的な量子コンピュータを作る上で大きな一歩となります。

発明者について

本発明は、NYGGの創業者・最高経営責任者である村上によって行われました。

「量子コンピューティングは21世紀の計算パラダイムを根本的に変革する技術です。私たちの新技術は、その実用化への道を大きく切り開くものであり、科学、医療、金融、セキュリティなど多様な分野での革新的応用を可能にします」と村上は述べています。

New York General Groupについて

New York General Groupは、圏論に基づく独自のテクノロジーであるCategorical AIを開発・活用し、「Create and Save the Universe by Superintelligence」をミッションに掲げ、AIの力で社会の持続可能な発展に貢献していきます。

詳細はウェブサイト（https://www.newyorkgeneralgroup.com/）をご覧ください。

本件に関するお問い合わせ先

New York General Group 広報担当

Email: info@newyorkgeneralgroup.com

注記１：本プレスリリースに記載されている内容は、特許出願中の技術に関するものであり、特許審査の結果によっては変更される可能性があります。また、将来の見通しに関する記述は、現時点での予測に基づくものであり、実際の結果はさまざまな要因により異なる場合があります。

注記２：本発明における実験はNYGGのCategorical AIによるコンピュータシミュレーションに基づきます。Categorical AIは、数値解析における高精度計算や実験データの解析などに基づき、様々なコンピュータシミュレーションを行うことができます。