公開日：2026年10月29日／最終確認日：2026年10月29日
IBMが2枚の量子チップを接続――「99％」は何の数字？
量子コンピュータのニュースに「99％」と出てくると、ほとんど間違えずに計算できるようになった、と受け取りたくなります。今回のIBMの発表では、まず「何を測った99％なのか」を確かめるのが大切です。
IBMは2026年10月27日、2枚の量子プロセッサーをつなぐ実験を紹介しました。状態を移す操作と、チップをまたいで行う計算操作には、異なる忠実度（狙いどおりにできたかを表す数字）が報告されています。この記事では、その違いを入口に発表を読みます。［1］［2］
1．冷凍機の中で、2枚のチップをつないだ
実験に使ったのは、1枚あたり120量子ビットを持つIBM Nighthawk R1のチップ2枚です。4本の接続を設け、それぞれに長さ80センチメートルの超伝導アルミニウム同軸ケーブルを使いました。研究論文は、このチップ間接続をL-coupler（エルカプラー。長い距離をつなぐ結合部品の略）と呼んでいます。論文は研究者向けの公開サイトarXivに載ったもので、専門誌に掲載されたかは、この記事では確かめていません。［2］
ただし、実験で配線して測定したのは、接続付近の一部の量子ビットです。「1枚120量子ビットのチップが2枚だから、240量子ビット全体での計算が実証された」とは読み替えられません。チップに搭載された量子ビットの数と、今回の実験で使った範囲を区別します。［2］
IBMは、量子コンピュータを今よりずっと大きくするには、チップを大きくするだけに頼るのではなく、たくさんのプロセッサーが情報をやり取りしながら一緒に働く必要がある、と説明しています。今回の実験は、その「つなぐ」部分を確かめたものです。［1］
IBMの説明では、この接続は極低温の環境を共有するモジュール同士を結ぶものです。遠くの街へ量子情報を送る通信網の話ではなく、冷凍機の中でチップ同士を協力させるための接続を扱っています。［1］
2．99％と94.75％を、同じ成績にしない
忠実度は、ここでは狙った量子状態や操作にどれだけ近いかを見る指標です。論文は次の二つを別々に測定しています。どちらも4本の接続についての平均値です。［2］
| 何を測ったか | 平均値 | 読み取る範囲 |
|---|---|---|
| 量子状態の転送 | 99.00％ | 接続を介して状態を移す操作 |
| 離れた量子ビット間のCZゲート | 94.75％ | 異なるチップの量子ビット間で行う、2量子ビットの計算操作 |
CZゲートは2量子ビットに作用する基本的な計算操作の一つです。ここでは「離れたチップ上の量子ビット同士に、ひとまとまりの計算操作をする」と捉えると、単に状態を移すこととの違いが見えてきます。研究チームはこの操作を使い、チップ間にまたがる量子もつれ（離れた量子ビット同士が、一組として結びついた状態）も作っています。量子もつれの考え方は「量子もつれとは？」で説明しています。［2］
このため、99％を「どんな計算問題でも99％の確率で正解する」という意味には使えません。また、二つの値を引き算しただけでは、装置のどの部分が何％の誤りを生んだかまで分かるわけでもありません。何を入力し、どんな操作をし、どう評価したかが違うからです。これは本稿での数値の読み方です。
見出しの大きな数字だけを覚えるより、「転送の平均」「計算操作の平均」と言葉を添えて覚えるほうが、後から別の発表と比べるときにも混同を減らせます。
3．冷やす仕組みと、量子状態をつなぐ仕組み
IBMは8月19日に、二つの冷却セルを結ぶ極低温構造の実証を紹介していました。これは、プロセッサーや配線を収めて冷やす設備を広げるための話です。［3］
一方、今回の発表の焦点はチップ間の量子操作です。「冷たい場所をつなぐ」と「そこで量子状態を移し、操作する」は、確認する対象が違います。8月と10月の発表は、別々のことを確かめた発表として読めます。ただし、両発表が同一の実験装置を使ったかは、本稿では確認していません。
背景にある冷却・配線の役割は、装置と材料特集 Vol.2で説明しています。IBM全体の量子開発の見取り図は、IBMの量子部門と全社事業を分けて読むための記事をご覧ください。
4．今回分かったことと、これから確かめたいこと
IBMは今後の課題として、接続の歩留まり（作ったもののうち、きちんと使えるものの割合）や再現性の改善、誤りの低減、接続数の拡大を挙げています。今回の成果は将来の大きな計算機へ向けた研究の一段階であり、誤り訂正を備えた計算機全体の完成を示す発表ではありません。［1］
次の発表を読むとき、本稿では三つを確かめたいと考えます。接続を増やしても性能を保てるか。複数の装置でも同様の結果を得られるか。そして、接続を組み込んだ計算全体で何を実行できたか。これは今後の確認項目であり、達成済みの結果ではありません。
チップをつなげたという話から、すぐに実用化の時期や会社の利益を判断することはできません。今回の記事は接続実験の読み解きに範囲を絞り、売上予測や株価予想は扱いません。
今回出た言葉
- 忠実度：狙った状態や操作に、実際の結果がどれだけ近いかを表す数字。100％に近いほど狙いどおり。
- 量子状態の転送：ある量子ビットが持つ状態を、別の量子ビットへ移す操作。
- CZゲート：2つの量子ビットに働く、基本的な計算操作の一つ。
- 量子もつれ：離れた量子ビット同士が、一組として結びついた状態。
- モジュール：ひとまとまりの部品の単位。ここでは、チップとその周りの部品をひとまとまりとして扱う考え方。
- 同軸ケーブル：中心の線を、絶縁体と外側の筒で包んだケーブル。テレビのアンテナ線と同じつくり。
- 歩留まり：作ったもののうち、きちんと使えるものの割合。
- arXiv（アーカイブ）：研究者が論文を公開するサイト。専門誌に載る前の論文も多く公開される。
今日覚えるのはこれだけ
今回の「99％」は量子状態を転送する操作の平均忠実度です。チップ間の計算操作には別の数字があり、実験で使った量子ビットの範囲にも限りがあります。「何を、どの範囲で、どう測った数字か」を添えると、新しい成果の大きさと残る課題を一緒に読めます。
出典と確認範囲
確認日：2026年10月28日。企業の技術記事と研究者による論文の要旨・本文の関連箇所を読みました。装置の操作や実験の再現はしていません。論文はarXivで公開されたv1を参照し、査読誌への掲載は今回確認していません。
- IBM：Modular quantum computing takes shape with l-couplers（2026年10月27日）。実験の位置づけ、冷却環境、今後の課題。
- Sundaresanほか：Meter-scale quantum interconnects between large quantum processors（2026年10月21日、arXiv:2610.29986v1）。要旨・図1説明・L-coupler節・状態転送と遠隔ゲートの節。チップ、ケーブル、測定対象、二つの平均忠実度。
- IBM：IBM’s new modular architecture for cryogenic systems（2026年8月19日）。二つの冷却セルの実証。今回の接続性能の根拠ではありません。
この記事は公開資料に基づく学習・記録です。特定の銘柄の購入・売却を勧めるものではありません。