Google Quantum AIは、アウトオブタイムオーダー相関子（OTOC）アルゴリズムを使用したハードウェアでの初めての検証可能な量子優位性を実証する、大きなアルゴリズムの breakthrough を発表しました。これは「量子エコー」と呼ばれています。Natureに掲載されたこの実験は、Willowの超伝導量子プロセッサで実行され、この課題において最速の古典的スーパーコンピュータと比較して13,000倍の速度優位性を達成しました。 量子エコーアルゴリズムは、時間反転プロトコルを使用して量子系に信号を送り、1つの量子ビットを摂動させ、その後信号の進化を正確に反転させて、建設的干渉によって増幅された「エコー」を聞き取ります。この技術により、システムのダイナミクスによって攪拌されてしまう複雑な相関関係にアクセスすることが可能になります。この実験は「量子的に検証可能」と表現され、結果は再現可能で、同様の品質を持つ他の量子コンピュータによってクロスベンチマークできます。 カリフォルニア大学バークレー校との別の原理実証実験で、GoogleはNMR（核磁気共鳴）データを使用して2つの有機分子を研究するために量子エコーアルゴリズムを適用しました。「分子定規」と呼ばれるこの応用は、今日の手法よりも長い距離を測定できる可能性を示し、化学構造に関する情報を明らかにしました。UC Berkeleyの化学部助教授でコラボレーターのAshok Ajoy氏は、このアプローチが創薬や先端材料設計の強力なツールであるNMRスペクトロスコピーを強化する可能性があると指摘しました。 超伝導プロセッサでの2次OTOCの測定成功と、その高い古典的シミュレーション複雑性により、OTOCは実用的な量子優位性を実現するための有力な候補となっています。研究チームは、OTOCが分子からブラックホールまで、自然界のシステムの構造を学ぶ上で重要であると指摘しました。 2025年10月22日