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チューリングマシン

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1: 2018/03/09(金) 11:30:43.23 ID:CAP_USER
■DNAを用いたコンピューティング理論

英マンチェスター大学は1日(現地時間)、DNAの複製メカニズムを利用し、同時に異なる全ての過程を並行してシミュレーションできるDNAコンピュータの実現可能性を発表した。
これについて、同学のRoss D. King教授による論文が英Journal of the Royal Society Interfaceに掲載された。

 発表論文は、DNA分子を用いて未だかつて実現したことのない「非決定性万能チューリングマシン(NUTM)」を作製できる可能性を指摘する。
実現すれば万能チューリングマシン(UTM)に分類される既に存在するコンピュータや、現在も研究されている量子コンピュータよりも理論的には遥かに高速になると考えられる。

 同教授は、NUTMについて「迷路をコンピュータに解かせた際、UTMは分岐路でどちらの分岐を先に計算するか決定する必要があるが、NUTMは全ての通りを同時にシミュレートするため、その必要がない」とし、「量子UTMも同時に異なる通りをシミュレートできるが、迷路が左右対称である必要があり、これは利用者にとって大きな制約だ」としてNUTMの優位性を強調している。

 DNA(デオキシリボ核酸)は、生体では遺伝情報の運搬や格納に用いられる。
異なる4種の塩基が作る塩基対を持つ2重らせん構造が有名だが、その塩基の配列こそが遺伝情報だ。

続きはソースで

画像:計算のサイズ(n)に対し、nの多項式時間を必要とする判定問題はP問題と呼ばれる。
指数関数時間などになると、計算のサイズに対し計算量は莫大な増加をする。
https://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1047/398/f1_s.jpg

PC Watch
https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1047398.html
ダウンロード


引用元: 【IT】英大学、量子コンピュータを超える「非決定性万能チューリングマシン」の実現可能性を指摘[03/02]

英大学、量子コンピュータを超える「非決定性万能チューリングマシン」の実現可能性を指摘の続きを読む

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1: 2018/03/04(日) 09:43:13.23 ID:CAP_USER
■量子コンピュータ、日本発の原理

 2017年6月のこと。筆者のLinkedInに、ある人物から連絡があった。

 彼はカナダ・バンクーバーの投資家で、量子コンピュータの開発を手掛けるカナダD-Wave Systemsに投資をしている人物だった。
ひとまず電話で話をしたところ、D-Wave Systemsのビジネスの日本展開を推進したいと言う。

 D-Wave Systemsは、シリコンバレー(パロアルト)にも小さな拠点を持っている。
量子コンピュータのチップのウエハーを開発および生産しているチームが、そこを拠点にしていて、事業担当ディレクターもパロアルトに勤務しており、カナダの投資家は筆者に、まずパロアルトの拠点を紹介してくれた。
余談だが、実はこのディレクターは、英国の理論物理学者スティーヴン・ホーキング博士のアシスタントをしていた人物だった。

 パロアルトは、筆者が代表を務めるAZCAのオフィスからも近い。
そこで筆者はD-Wave Systemsのパロアルトオフィスを訪ね、事業担当のディレクター他、数人のキーパーソンに会ってきた。
筆者は、もう自分自身でプロジェクトを担当することは少なくなっているのだが、もしAZCAがこの案件を支援することになるのなら、ぜひとも自分で担当したいと思った。
それくらい、D-Wave Systemsが手掛ける量子コンピュータの分野に興味がわいたのである。

 さて、ここで少しD-Wave Systemsについて大切な補足をしておきたい。

 量子コンピュータの原理は、今から30年以上前となる1985年、英国オックスフォード大学の物理学者デイビッド・ドイチェ氏が、量子チューリングマシンなるものを定義したことで知られている。
そして1994年に米国マサチューセッツ工科大学(MIT)のピーター・ショア教授が発表した論文がきっかけとなって、量子コンピュータ実現のためのさまざまな研究が進み、今では大きく分けて3つの方式の研究開発が主流になっている。
Google、IBM、Intel、Alibabaなどが進める量子ゲート方式、Microsoftが進めるトポロジカル方式、そしてD-Wave Systems、Google、IARPA-QEOなどが進める量子アニーリング方式である。
D-Wave Systemsが開発した量子コンピュータは、
「量子アニーリング(量子焼きなまし)」という原理(方式)が採用されている。

 実は、量子アニーリングは、1998年に東京工業大学(東工大)の西森秀稔氏と門脇正史氏によって提案された、“日本生まれ”の技術だ。

 2017年7月に東京で高校時代からの親しい友人に会う機会があった。
彼も西森教授と同じ東京大学理学部物理学科の出身だったので、西森教授を知っているかと聞いてみたところ、本当に奇遇なことに、「知るも何も、西森君は東大時代の非常に親しい後輩だ。
もちろんよく知っている」と言って、その場ですぐに筆者を西森氏に紹介してくれた。
そんなことから、筆者は翌8月末に早稲田ビジネススクールでの集中講義のために再び東京を訪れたその足で、西森教授の研究室を訪ねた。そして、話は大いに盛り上がったのである。

もちろん、D-Wave Systemsも西森氏のことは非常に尊敬していて、いろいろとアドバイスをもらったという。
D-Wave Systemsの創設者によれば、彼は以前、西森氏が米国の大学で量子コンピュータについて講義を行った時に、その講義に出席し、熱心に質問することができたという。

続きはソースで

画像左=D-Wave Systemsの量子コンピュータ「D-Wave 2000Q」 出典:D-Wave Systems
/右=D-Wave Systemsのシステム担当シニアバイスプレジデントが筆者にマシンを説明している
http://image.itmedia.co.jp/ee/articles/1802/26/mm3017_180226quantum3.jpg
http://image.itmedia.co.jp/ee/articles/1802/26/mm3017_180226quantum4.jpg

EE Times Japan
http://eetimes.jp/ee/articles/1802/26/news021.html
ダウンロード


引用元: 【テクノロジー】予算なき量子コンピュータ開発、欧米より一桁低い日本を憂う[03/01]

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