【量子コンピュータ】1年で集積度が驚異的に向上、量子コンピュータ実用化は2035年か

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1野良ハムスター ★2018/12/20(木) 09:49:54.69ID:CAP_USER
実用化されれば破壊的なインパクトを持つことで注目を集めている量子コンピュータ。この1年で、量子コンピュータの技術が急速に進展した。もし現在の技術トレンドが順調に続くならば実用的な量子コンピュータは2035年頃に登場すると期待できるが、乗り越えなければいけない技術課題も山積している。量子コンピュータ研究の最前線に立つ産業技術総合研究所(産総研)の川畑史郎氏に、現場研究者の視点で、研究開発の現状、課題、展望を解説してもらった。(JBpress)

■量子コンピュータは「夢のコンピュータ」なのか

「量子コンピュータ」とは、量子力学の原理を情報処理に積極的に利用したコンピュータである。

従来のコンピュータ(以下「古典コンピュータ」と呼ぶ)における情報の最小単位は0と1、すなわち「ビット」である。一方、量子コンピュータでは、0と1の重ね合わせ状態である「量子ビット」が情報処理の基本単位だ。もし、300量子ビットの量子コンピュータが存在すれば、2^300(2の300乗)の重ね合わせが実現できる。この数字は、宇宙を構成する全原子数2^261個よりも大きいという、天文学的に膨大な数である。量子コンピュータにおいては、この重ね合わせ状態に対して並列に情報処理を行う。その後、干渉効果を利用して答えが得られる確率を巧みに増幅して、答えを読み出す。

したがって、量子ビット数が1つ増えると並列度は2倍、量子ビットがn個増えると並列度は2^n倍、というように、指数関数的に増大する。一方古典コンピュータは「32ビットから64ビット」のようにビット数が2倍になると表現できる情報量が2倍になるだけで並列度は増大しない。このように、ビット(量子ビット)数と性能の関係が、量子コンピュータと古典コンピュータでは大きく異なる点に注意してほしい。

それでは、量子コンピュータは古典コンピュータの性能を圧倒的に上回る「夢のコンピュータ」なのだろうか?

実は、そう言い切ってしまうのはあまり正確ではない。古典コンピュータに対して量子コンピュータが指数関数的に高速になることが証明されている数学的問題はわずか60個程度である。だが、「それだけか」とがっかりする必要はない。その60個の中に、産業応用上極めて重要な問題が含まれている。それが、量子化学シミュレーションと量子機械学習である。つまり創薬(新薬の開発)、新材料設計、人工知能などの分野では、商用化された量子コンピュータによって圧倒的な処理性能が得られ、破壊的なインパクトがもたらされると期待されている。

>>2につづく
http://jbpress.ismedia.jp/articles/-/54979

136ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/23(日) 20:13:19.53ID:7bPaj1ms

137ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/23(日) 20:17:02.69ID:7bPaj1ms

138ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/23(日) 20:20:26.43ID:7bPaj1ms
>>1
『それでは、量子コンピュータは古典コンピュータの性能を圧倒的に上回る「夢のコンピュータ」なのだろうか? 』

無理・・・( ^ω^)・・・そろそろ量子コンピュータでMGSゲームぐらいさせろ!

139ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/23(日) 20:26:19.35ID:7bPaj1ms
MGS  Metal Gear Solid 5 The Phantom Pain PS4 Pro Frame Rate Test 
http://youtu.be/h45NBFLxXLM?list=UU9raWs2htw4f7slETx4u7mw

140ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/23(日) 20:32:28.04ID:7bPaj1ms

141ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/23(日) 20:37:27.27ID:7bPaj1ms
>>94
『2∧100の組み合わせの数を一回で検証可能』

次の20量子ビットモデルで良いから
何か計算してみてほしいと思った

IBM Q
https://www.research.ibm.com/ibm-q/

チュートリアルCloud computing
https://www.ibm.com/developerworks/jp/cloud/library/cl-quantum-computing/index.html

142ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/23(日) 20:44:28.55ID:7bPaj1ms

143ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/23(日) 20:47:05.56ID:7bPaj1ms

144ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/23(日) 20:57:29.29ID:fRNc81vz
驚異的に向上してなんで2035年なんだよ
くされ記事書いてる奴も忘れてるしへたすりゃ死んでるだろ

145ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/23(日) 21:51:44.01ID:7bPaj1ms
量子コンピュータ授業 #3 ドイチェ・ジョザアルゴリズム 
http://youtu.be/vHIag48qFMA?list=PLB1324F2305C028F7

146ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/23(日) 22:07:31.60ID:l7hzjtUf
日本は量子コンピューターより漁師コンピューターを目指せ。

147ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/24(月) 03:14:10.67ID:FHYtOasL
何が起きるの?

148ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/24(月) 07:02:47.37ID:f5HdrE9J
量子コンピュータ授業 #9 量子力学基礎 
http://youtu.be/8dT9M_irv44?list=PLB1324F2305C028F7

149ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/24(月) 07:04:28.01ID:f5HdrE9J
>>1
『それでは、量子コンピュータは古典コンピュータの性能を圧倒的に上回る「夢のコンピュータ」なのだろうか? 』
無理・・・( ^ω^)・・・そろそろ量子コンピュータでMGSゲームぐらいさせろ!

MGS  Metal Gear Solid 5 The Phantom Pain PS4 Pro Frame Rate Test 
http://youtu.be/h45NBFLxXLM?list=UU9raWs2htw4f7slETx4u7mw

150ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/24(月) 11:06:25.10ID:f5HdrE9J
量子コンピュータ授業 #13 対故障量子計算 
http://youtu.be/7qWXVVtZazU

151ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/24(月) 11:33:41.94ID:f5HdrE9J
量子コンピュータ授業 #15 誤り自動訂正、抑制 
http://youtu.be/W9VWjZtTRCU

152ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/24(月) 12:34:19.51ID:f5HdrE9J

153ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/24(月) 12:50:09.97ID:f5HdrE9J
『量子コンピュータにクロックもない。』
クロックが無いわけではない!

量子の固有振動数がクロックの代わりをする!
例えばレーザー光線だったとすると光に周波数があるので
それがクロックの代わりをするという事です。
光電磁周波数ではTHz(テラヘルツ) オーダーを要求します

電磁波の周波数
https://i.imgur.com/FQObH0z.gif


量子コンピュータが有ったとして
マン・マシーン・インターフェースのために
電子コンピュータを使う必要があります。

結局、量子コンピュータは電子コンピュータが必要
実に、電子は素粒子であるため
もっと電子を極める必要があるわけです
新型のコンピュータでは電子1個〜数個での動作が求められ
『素粒子コンピュータ』と命名したいと思います。

扱う素粒子
https://i.imgur.com/NbWo8Xp.png

新型のコンピュータでは電子1個〜数個での
動作が求められ たとして
さらに電子1/2個や電子1/4個や電子1/8個など
と言う次元へと進化するかもしれません
たぶん『素粒子コンピュータ』が最先端です!

154ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/24(月) 13:02:44.96ID:f5HdrE9J
アメリカ航空宇宙局(NASA)は、真空管技術を応用した「真空チャネルトランジスタ」を開発
http://gigazine.net/news/20140626-nasa-vacuum-transistor/
http://i.gzn.jp/img/2014/06/26/nasa-vacuum-transistor/003_m.jpg http://i.gzn.jp/img/2014/06/26/nasa-vacuum-transistor/001_m.jpg
http://i.gzn.jp/img/2014/06/26/nasa-vacuum-transistor/002_m.jpg http://i.gzn.jp/img/2014/06/26/nasa-vacuum-transistor/004_m.jpg
真空チャネルトランジスタは真空管の原理を利用して、エミッタ・コレクタの間隔を150ナノメートルにした真空ギャップを作ることで
物理的な接触なしにゲート間に電子が流れるように改良されておりMOSFETを代替するものです。
従来の真空管ではミリメートルスケールだった電極間のギャップをナノメートルスケールに変更することで、
電子が真空ギャップ内に存在する気体分子と衝突する頻度を大きく減少させられるため減圧処置が不要になるとのこと。

155ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/24(月) 13:30:45.44ID:f5HdrE9J

156ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/24(月) 13:44:39.35ID:f5HdrE9J
ブラウン管の連続した電子ビームは1量子ビットであるが、
ハイビジョンブラウン管の場合1920x1080ドットなので
2073600分解能を持つアナログスイッチであるとできます。
ドットの位置に電極を持てばそのまま古典コンピュータへ変換できます
ハイビジョンブラウン管の1000倍の精度がある場合1920000x1080000ドットとなり
2073600000000分解能を持つアナログスイッチになり驚異のデバイスとなるでしょう。
それでもブラウン管の連続した電子ビームは1量子ビットです。

ブラウン管の電子ビーム、実は(アナログスイッチ)量子コンピュータだった
http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1601/1601-1-A.jpg

アナログ信号の1ビット化技術
https://cdn-ak.f.st-hatena.com/images/fotolife/S/Soundfort/20170606/20170606151040.png

157ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/24(月) 17:07:54.50ID:/r4SI0cZ
8,192ビット規模に拡張した
組合せ最適化問題を高速に解く「デジタルアニーラ」サービスを提供開始
http://pr.fujitsu.com/jp/news/2018/12/21.html


中分子創薬へ適用可能な組合せ最適化問題を解く技術を開発
「デジタルアニーラ」の大規模化により適用領域を拡大 (富士通研)
http://pr.fujitsu.com/jp/news/2018/09/18.html


富士通デジタルアニーラー
  http://www.fujitsu.com/jp/digitalannealer/


愛国者なら国産を使え、たとえソフトが外国製品でもな。

158ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/25(火) 04:24:18.33ID:xMaIYINH
単一電子電流計って単一電子シフトレジスタみたいだ!
https://www.jst.go.jp/pr/announce/20060616/icons/zu2.gif

159ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/25(火) 04:29:47.64ID:xMaIYINH
ブラウン管の連続した電子ビームは1量子ビットであるが、
ハイビジョンブラウン管の場合1920x1080ドットなので
2073600分解能を持つアナログスイッチであるとできます。
ドットの位置に電極を持てばそのまま古典コンピュータへ変換できます
ハイビジョンブラウン管の1000倍の精度がある
モノクロスーパーブラウン管の場合1920000x1080000ドットとなり
2073600000000分解能を持つアナログスイッチになり驚異のデバイスとなるでしょう。
それでもブラウン管の連続した電子ビームは1量子ビットです。

ブラウン管の電子ビーム、実は(アナログスイッチ)量子コンピュータだった
http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1601/1601-1-A.jpg

アナログ信号の1ビット化技術
https://cdn-ak.f.st-hatena.com/images/fotolife/S/Soundfort/20170606/20170606151040.png

160ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/25(火) 04:48:51.76ID:xMaIYINH
電圧を加えるゲートを見て真空管の多極管を思い出す
http://www.brl.ntt.co.jp/J/activities/file/report04/img/report21_01.jpg

161ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/25(火) 19:40:34.80ID:hSaEcTJd
量子コンピュータ速度は対数スケールlog(n)
しかるに
高校数学で解ける問題だって、最悪
exp(exp(n))の演算量になるのだが。

ハード屋さん楽天家すぎやしないか?

162ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/25(火) 19:50:24.60ID:17pekzhL

163ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/26(水) 14:44:16.21ID:VNbX5WSV
量子コンピュータでアレルギー完治薬作れる?
治らなくて困ってる

164ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/26(水) 14:50:49.50ID:8Q6afYVv
量子コンピュータが完成したら売春婦以外の職業は消えそうだな

165ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/26(水) 16:54:42.44ID:DFvBftlN
ぶっちゃけ期待してない

核融合炉なみに

166ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/27(木) 20:34:51.83ID:QPw5tv9D
>>98 今でもすぐ出来る。 50年ごとに言ってるだけ。
しかしまあ後100年あれば家庭に電気を供給できるのでは?

167ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/28(金) 21:03:49.15ID:/Cm5Izp3
かなり進展してるっぽいという番組観たけど、嘘八百だったのかw
核融合並みの状況とかマジかよ的な

168ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/30(日) 22:33:03.37ID:6nRtoHOI
まだそんな先なのかよ。

169ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/31(月) 08:48:31.69ID:m0NsJEkc
☆ 改憲しましょう。総務省の、『憲法改正國民投票法』、でググって
みてください。国会の発ギはすでに可能です。平和は勝ち取るものです。
拡散も含め、ぜひよろしくお願い致します。☆

170ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/12/31(月) 10:09:31.72ID:5VzomEdj
改憲して戦前と同じように自殺しましょう

171ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/03(木) 12:28:23.31ID:GC2vUWzx
つぎは2050年に実用化っていう話が続くんだろうな。
D-Waveとかとっくに商用化という話で世界ニュースしているが、
その現実が現実であり、結果が出せたのは物理現象の実証であって
現実に一般人が利用できる商用とか100年後でも無理というレベル

172ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/04(金) 11:32:51.25ID:/tOs9mkG
量子力学の世界の矛盾 「曖昧さ」

173ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/05(土) 13:18:05.55ID:AWC8NQMs
ゴースト
幻体
フラクトライト
ついに始まるのか・・・

174ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/06(日) 13:13:41.30ID:t7cu9Hiw
>>2
サンプル数が少な過ぎ
たった四点で線を引くなよ

175ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/20(日) 00:16:02.16ID:qQFAUl29
へー

176ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/20(日) 01:34:39.96ID:CcS0NoYN
東京大学の研究チームが発表した量子テレポーテーションを利用した
新しい量子コンピューターの理論があるらしいけど
実現の可能性はあるのかな?
 
 

177ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/20(日) 01:47:12.57ID:CcS0NoYN
>>172
量子のミクロ世界の曖昧さは確率として予測され
結果を求める範囲をしきい値で括れは
確実な結果として判別できる。
とうの昔から量子力学的現象は
トンネルダイオードや走査型トンネル顕微鏡などで実用化され矛盾はない 

178ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/20(日) 03:49:11.01ID:ypAh5s/O
結局どの企業が有望なの

179ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/26(土) 02:49:26.19ID:6z7G7A3H
Quantum Algorithm Zoo で検索してみると、びっくりするぞ。

180ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/26(土) 09:06:58.42ID:kK8+e5yj
あれか、とにかく数撃ちゃ当たるみたいな膨大な量のパターン分析には使えるけど
ゲームみたいなのには向かないってことけ?

181ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/29(火) 15:15:11.58ID:DFASD8ea
コンピュータのブレンドと会話しながら
ゲームしたい

182ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/29(火) 23:58:38.48ID:pbrek1tN
驚異的な向上をもって16年後には、ということは逆算すれば
今はお話にならないということに

まあネタになりつつあるのは事実ではあるが

183ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/30(水) 04:00:02.98ID:P/8WipXH
>>24
今作はヒロインが12人とか24人とかじゃない、1024人に増えました!
的な

184ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/30(水) 14:13:52.52ID:X9O1TYjy
>>2
量子ビットの限界は100万個なの?

185ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/31(木) 16:01:11.46ID:X7f8/7Jt
>>1
絶対に実現できない。

186ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/02/08(金) 13:20:29.81ID:n875ab9d
もし量子コンピュータが量産されて量子インターネットが実用化されたらネットワークプロトコルからOSまで今までの知識って全部陳腐化すると考えておくべきだよな?

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