1: 2018/02/05(月) 02:27:20.70 ID:CAP_USER
「0と1」の状態を同時に持つことができる量子の特性をいかすことで極めて速い処理能力を実現するとされる量子コンピューターは、夢のコンピューターとも呼ばれて実用化が大きく期待されています。
実現すれば、現代の既存のコンピューターとは比べものにならないほどの高い処理能力を持つといわれる量子コンピューターですが、実はその実用化にはまだ大きな壁が立ちはだかっているとのこと。
その実態について科学・コンピューター技術専門メディアのQuanta Magazineがまとめています。

The Era of Quantum Computing Is Here. Outlook: Cloudy | Quanta Magazine
https://www.quantamagazine.org/the-era-of-quantum-computing-is-here-outlook-cloudy-20180124/

1980年代にその概念が提唱され、1990年代には理論的に実証が可能なことが報告されていた量子コンピューターは、実現すれば既存のコンピューターとは比べものにならないほど速い処理速度を実現すると期待されています。
従来のコンピューターは、膨大な数の「0」と「1」からなるデジタルデータを超高速で処理することでさまざまな機能を実現しているのですが、2015年以降は半導体チップの進化を示してきた「ムーアの法則」の限界が叫ばれるようになり、いよいよ技術の限界点に差し掛かろうとしているともいわれています。

そんな状況を打破し、次世代のコンピューターとして大きく注目を集めているのが量子コンピューターです。

量子コンピューターは量子が持つ「0と1が同時に存在する」という特性をいかすことで、まさに「次元の違う」レベルの処理速度を実現することが可能であるといわれています。
従来型のコンピューターの場合、処理を行うプロセッサの数と処理能力の関係は、基本的に単比例によって増加します。
一方、量子コンピューターはその能力が指数関数的に増加することが理論的に証明されていることからも、次世代の技術を可能にするブレークスルーとして期待が寄せられています。
科学誌「Neture」は2017年1月に量子コンピューターは2017年に「研究」から「開発」の段階に移行すると発表しており、実際にIBMは2017年3月にクラウドベースで誰もが量子コンピューティングを使ってみることが可能な商業サービス「IBM Q」を発表するなど、量子コンピューター界隈ではにわかにさまざまな動きが起こり始めています。

しかしQuanta Magazineによると、その実現に向けた道のりは広く考えられているほど楽観的ではないとのこと。
最先端のコンピューター技術としてもてはやされている量子コンピューターですが、その実現にはまだまだ高い壁が立ちはだかっているといいます。

「0と1が同時に存在すること」を利用して計算を行う量子コンピューターは、「量子重ね合わせ」と「量子もつれ」の効果を利用することで「超並列」と呼ばれる処理を実現します。
この、「0と1の状態が同時に存在する」という情報の単位は量子ビットと呼ばれ、量子コンピューターを実現する上で最も基本的な事柄の一つです。

続きはソースで

関連ソース画像
https://i.gzn.jp/img/2018/02/04/quantum-computing/32390815144_f14b33ee0f_z.jpg

GIGAZINE
http://gigazine.net/news/20180204-quantum-computing/
ダウンロード (1)


引用元: 【テクノロジー】「夢のコンピューター」と呼ばれる量子コンピューター実用化の前に立ちはだかる大きな壁とは?[02/04]

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3: 2018/02/05(月) 02:50:52.36 ID:wZSwmD0O
時代は量子ビットコイン

4: 2018/02/05(月) 02:51:55.17 ID:nGUojsPA
昔あれだけ大騒ぎしていた「ジョセフソン素子」を使ったコンピュータは…

5: 2018/02/05(月) 02:53:53.65 ID:v0hVLDLr
え、、グーグルが実用化してたやん

7: 2018/02/05(月) 02:58:19.69 ID:3hA3SKJh
あと20年は掛かりそうだな・・・
CPUの中身は10ナノミクロンで上限という話もあるし・・・

結構不味いんでは

44: 2018/02/05(月) 12:44:14.48 ID:4xtfePG+
>>7
なんちゅう単位や

8: 2018/02/05(月) 03:08:23.83 ID:oVZCGV7D
量子力学は間違ってる。相対性理論も間違ってる。
アナログコンピュータである人間の脳を真似せよ。
人間の脳はスーパーコンピュータを遥かに上回る処理をしてる。
まあ、人間みたいなアホに人間の脳を模したコンピュータを作れっていっても無理かwww

12: 2018/02/05(月) 03:26:41.25 ID:FSadIo3X
>>8
Ai「人間の脳をパーツとして組み込むほうが実現が早そう

37: 2018/02/05(月) 11:31:55.63 ID:38sEFpu3
>>8
神経回路の伝達速度を調べてみ
脳みそがとてもスパコンを越える処理能力を持てるなんて思えなくなる

52: 2018/02/05(月) 18:44:12.46 ID:qZ8PO9lf
>>37
脳の中では量子もつれが作用してると思う

54: 2018/02/05(月) 18:57:59.07 ID:38sEFpu3
>>52
量子効果が現れるほど微少な物質は脳は扱ってない
タンパク質レベルで量子効果が現れるなら、量子コンピュータなんてとっくに実現できてる

63: 2018/02/05(月) 19:44:17.34 ID:j8ofjNYm
>>37
クロックがなけりゃいまの半導体材料のコンピュータはいまと
同じ集積度で数億倍の計算能力になる。

77: 2018/02/05(月) 22:31:12.97 ID:SAk+wSw1
>>63
クロックがなかったら非同期なので
同期させる方法がないと通信できないだろ
つまり、同期に時間がかかってそんなに良くならんだろ

79: 2018/02/05(月) 22:38:11.95 ID:j8ofjNYm
>>77
ノイマンはすべてのリソースの同期を前提にしたプログラマブル計算機を作った。
でもそれらの機械がやってることはほとんど同期のための待ち合わせの処理のみとなった。
だからこそこれを突破しないとどんな早い演算装置があっても足を引っ張ることになる。

83: 2018/02/06(火) 01:52:23.73 ID:Bd7qykha
>>79
RISCプロセッサとかFPGAの話なんだろうけど、汎用装置に使うには開発コストが高すぎ

87: 2018/02/06(火) 05:23:38.60 ID:fKzWwMrM
>>83
その話で言えばいまはGPUだな。
けど、クロック同期のないシリアル同等の
通信プロトコル作るというのはそのレベル
の話じゃないよ。

9: 2018/02/05(月) 03:08:44.32 ID:9N4Iuqed
量子ゲートの方なぁ。
とりあえず実装できるかというレベルの実験だよね。実際に使えるビット数が
そろうのかどうか分からんし、計算結果が曖昧だから何回に1回正解が
出るのか、その分の計算量が必要になる。

10: 2018/02/05(月) 03:13:20.16 ID:x52rEJIL
全く理解してないんだけど
量子コンピュータってメモリやディスクも
「0と1が同時に存在すること」
を扱うってことでOK?

11: 2018/02/05(月) 03:18:46.78 ID:9N4Iuqed
>>10
いやあ、量子ゲートは今までと同じチューリングマシンだよ。
ただNANDなんかの演算素子レベルで量子化してしまおうという話。
今までの半導体素子は一定の0, 1になるまで素子の大きさに応じて
電子が移動するまでの時間と電流が必要だったが、それを量子状態の
変化ともつれ=排他性でやってしまおうという話。まあ、1回で正解に
至るのかよく分からないけれど。

13: 2018/02/05(月) 03:27:05.89 ID:9N4Iuqed
電気素子だと論理演算でNOTのNOTは元の入力の通りなんだが、
これは二つの素子が同期しているから。でも量子ゲートでこれが素直に
成り立つかは分からない。

15: 2018/02/05(月) 03:44:57.53 ID:SyEfagep
量子もつれ

量子世界では、
それぞれの粒子で状態が重なり合うだけでなく、
複数の粒子がセットで状態の重なりをつくることがある。
このような連携をいう。もつれ合いが離れた粒子の間で保たれると、
量子力学の特徴である非局所性が現れる。

量子情報科学では重要な役割を果たす。

16: 2018/02/05(月) 04:20:43.66 ID:0y98A+Zl
AIと量子コンピュータは過大な宣伝が多いから要注意

19: 2018/02/05(月) 07:35:24.13 ID:fXTmcoZE
>>16
EVも似た様な状況だな

17: 2018/02/05(月) 05:36:32.14 ID:hW9D44go
人間の脳で量子コンピュータ的な思考方法を行うと精神分裂症となる

28: 2018/02/05(月) 09:53:25.66 ID:z/H9BlO0
>>17
俺のことかもしれないw

ともかく、量子ビットを処理できるハードの実現が大変なんだろうな。
あと10年、20年はかかるかな?
一方で量子アニーリングは、AIの普及とともに、どんどん実用化されていきそうな気がする。

18: 2018/02/05(月) 06:54:19.37 ID:lqvgV67l
第5世代コンピュータのときみたいに壮大にすっ転んでしまって、いよいよ再起不能に
なってしまいそうなのが怖いなww

20: 2018/02/05(月) 07:48:22.12 ID:eJ3RN6uV
量子アニーリングとかを量子コンピュータと言われると
間違いとは言えないがええ…ってなる

21: 2018/02/05(月) 07:59:17.42 ID:NAgx75KJ
なんだ、睡眠不足で夢を見る時間が減ったことだと思ったのに。

22: 2018/02/05(月) 09:08:02.76 ID:Eayp5+Sn
まあ昔からの計算機械のこと。
・歯車やカムで実現しようとしていた。
・電磁リレー(継電器)や電子回路で実現しようとしてきた。
その次のことを言っているんだろうが、「吹くだけ吹いている」
としか思えないよ。

23: 2018/02/05(月) 09:17:55.66 ID:Jc/TVqDD
>>22
いまいまの技術に直結するものを挙げていけばそりゃ100パーセントにしかならねーぞ。
それらはクロック同期と待ち合わせに有利な技術で、量子デバイスがそうとは限らない。
不利なデバイスで計算はできるけどプログラマブルなシステム構成が実現できず消えた計算機のアイデアは山ほどある。

24: 2018/02/05(月) 09:24:30.37 ID:25R6fp5o
>>23
そうだね。夢は大きいほどいいのだ。

85: 2018/02/06(火) 02:25:58.15 ID:r5S6NBLh
ハードもソフトもまだまだ未完成なんやね