サイエンス AI生成記事 2025年12月27日 5分で読めます 10回閲覧

2025年の科学技術革新：核融合EASTの記録更新と量子コンピュータ祖沖之3.0の飛躍

この記事の要約

EASTが1億度で1066秒を維持
祖沖之3.0が105量子ビット達成
スパコンで64億年の計算を数秒で

2025年12月27日、科学技術日報（Science and Technology Daily）は、2025年を代表する国内の十大科学技術ニュースを発表しました。その中でも特に注目を集めているのが、エネルギー問題の解決策として期待される核融合実験装置「EAST」による世界記録の更新と、量子力学の応用を飛躍的に進める超伝導量子コンピュータ「祖沖之3.0（Zuchongzhi 3.0）」の構築成功です。これらの成果は、宇宙の成り立ちを解明する基礎研究から、新素材や化学反応のシミュレーションといった実用分野まで、多岐にわたる影響を及ぼすものです。本記事では、これら2つの画期的な成果について詳細を解説します。

核融合実験装置EASTによる長時間プラズマ維持の新記録

2025年1月20日、全超伝導トカマク型核融合エネルギー実験装置（EAST）において、以下の画期的な成果が達成されたことが確認されました。

摂氏1億度という超高温環境下で、定常高閉じ込めモードのプラズマを維持。
維持時間は1066秒（約18分）に達し、世界記録を更新。
科学技術日報により、2025年のトップニュースの一つとして選出。

この記録更新は、将来の核融合発電所の実現に向けた極めて重要な技術的マイルストーンです。

1億度を超える高温プラズマを長時間安定して制御することは、エネルギーを取り出すための必須条件です。
1000秒の壁を突破したことで、実験炉から実用炉への移行に必要な定常運転技術が確立されつつあります。
「地上の太陽」とも呼ばれるこの技術は、宇宙の恒星が輝く原理を地上で再現するものであり、無尽蔵のエネルギー源確保につながります。

量子コンピュータ「祖沖之3.0」のスペック詳細

2025年3月、中国科学技術大学の研究チームにより、超伝導量子コンピュータのプロトタイプ「祖沖之3.0（Zuchongzhi 3.0）」が正式に発表されました。

読み取り可能な105個の量子ビットを搭載。
量子ビット間を結合するカプラーは182個装備。
単一量子ビットゲートの忠実度は99.90%、2量子ビットゲートの忠実度は99.62%を記録。

ハードウェアスペックの大幅な向上は、量子力学に基づく計算能力の底上げを意味します。

100量子ビットを超える規模での高精度な制御は、エラー訂正機能の実装に向けた基盤となります。
高いゲート忠実度は計算エラーを最小限に抑え、より長く複雑なアルゴリズムの実行を可能にします。
これにより、従来のコンピュータでは不可能だった複雑な物理現象のシミュレーションが現実味を帯びてきます。

スーパーコンピュータFrontierを凌駕する計算速度

「祖沖之3.0」の性能評価において、世界最速クラスのスーパーコンピュータとの比較検証が行われました。

量子ランダム回路サンプリングという特定の問題において、世界最速級のスパコン「Frontier」と比較。
Frontierでは計算完了までに約64億年かかると推定される課題を、祖沖之3.0はわずか数秒で完了。
この処理速度は、従来のスーパーコンピュータと比較して数千兆倍（quadrillion times）高速であると報告されています。

この圧倒的な計算速度の差は、「量子超越性（Quantum Supremacy）」がより確実なものになったことを示しています。

数十億年という非現実的な計算時間を数秒に短縮することで、実質的に計算不可能だった領域へアクセス可能になります。
この能力は、複雑な分子構造の解析や、創薬プロセスにおける膨大な組み合わせ計算に革命をもたらします。
計算科学のパラダイムシフトが、理論だけでなく実機レベルで証明されたと言えます。

Googleの量子プロセッサとの比較と技術的進歩

研究チームのレポートでは、先行するGoogleの量子コンピュータ技術との比較データも提示されています。

Googleが実施した67量子ビットを用いた実験（Sycamoreなど）と比較。
計算の複雑性（Complexity）におけるギャップを6桁拡大させることに成功。
読み取り可能な量子ビット数と回路の深さの両面で性能を向上。

競合他社の最新機を凌駕する性能は、量子計算技術の競争が激化している現状を反映しています。

計算複雑性の桁違いの拡大は、より難解な問題を解決できる潜在能力を示唆します。
特に化学分野における新触媒の発見や、材料科学における特性予測など、産業応用への期待が高まります。
量子ビットの数だけでなく「質」と「接続性」においても、着実な進化を遂げていることが分かります。

まとめ

2025年の科学技術界を象徴するこれらの成果は、人類がエネルギーと情報の両面で新たな時代に突入したことを示しています。核融合装置EASTによる1億度・1066秒のプラズマ維持は、クリーンエネルギーの実用化を大きく引き寄せました。一方で、量子コンピュータ「祖沖之3.0」は、従来のスパコンで数十億年かかる計算を数秒で終えることで、量子力学の産業応用への扉を開きました。これらの技術は、将来的に宇宙探査や高度な化学合成など、多分野でのブレイクスルーを牽引することが期待されます。

参考リンク

本記事は生成AIにより複数の公開情報を元に自動生成されています。重要な判断の際は、複数の情報源を参照されることを推奨します。詳細は免責事項をご確認ください。