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量子コンピューター

「量子コンピューター」実現へ、光量子の光ループ方式を発明!量子アニーリング方式に対抗

 量子コンピューターのしくみ

 量子コンピューターといえば、量子力学の原理を情報処理に応用するコンピュータで、極微細な素粒子の世界で見られる状態の重ね合わせを利用して、超並列的に計算を実行するコンピュータである。

 原子の内部構造のような極めて微細なスケールの世界は、物体に働く古典力学とは原理の異なる量子力学が支配している。素粒子の状態を表す属性は、複数の状態が同時に実現している「重ね合わせ」という状態にある。これを「量子ビット」(qubit:quantum bit)と呼ばれる情報の表現として利用することにより、並列的な計算を実現するというのが量子コンピュータの基本的な原理である。

 従来の計算機は1ビットにつき、0か1のいずれかの値しか持ち得ないのに対して、量子コンピューターでは量子ビット (qubit; quantum bit) により、1ビットにつき任意の割合で重ね合わせて保持することが可能である。 n量子ビットあれば、2のn乗の状態を同時に計算できる。理論上、現在の最速スーパーコンピュータで数千年かかっても解けないような計算でも、例えば数十秒といった短い時間でこなすことができる。


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量子コンピューターの国際会議 東京で開催!「最適化問題」を瞬時に解く「量子アニーリング」に注目

量子コンピューターの国際会議 東京で開催

 コンピューターをはるかにしのぐ計算能力を発揮すると期待されている「量子コンピューター」の最新の研究成果について話し合う国際会議が、グーグルやNASA(アメリカ航空宇宙局)など世界トップレベルの研究者が参加して、6月26日から東京で開かれた。人工知能や画期的な新薬の開発など私たちの生活にどのように影響していくのか注目される。

 量子コンピューターは従来のコンピューターが「0」か「1」の2進法で情報を表すのに対し、「0」であると同時に「1」でもあるという、電子などの極めて小さな世界の物理法則を応用することで、これまでにない超高速の計算を可能にするもの。

 実現には数十年かかるとも言われていたが、6年前にカナダのベンチャー企業が量子コンピューターのうち「量子アニーリング」と呼ばれるタイプのものを世界で初めて発売。このコンピューターを購入したNASAやグーグルが人工知能や画期的な新薬の開発などに役立つ「組み合わせ最適化問題」と呼ばれる問題で、「従来のコンピューターの1億倍のスピードで計算できた」と発表したことから、急速に研究が加速しつつある。


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