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計算

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1: 2018/04/01(日) 09:21:12.38 ID:CAP_USER
■量子現象に着想を得て開発した、これまでにないコンピュータ

 富士通株式会社は23日、「デジタルアニーラ」に関する技術説明会を開催した。
デジタルアニーラは量子現象に着想を得てイジング模型を解くことに特化したデジタル回路で、組み合わせ最適化問題を高速に解くことができるハードウェア。
あくまで従来型コンピュータの技術を使ったもので、量子コンピュータではない。
だが、新しいアーキテクチャのコンピュータであり、規模・結合数・精度のバランスと安定動作で実社会の問題に適用できるものだとしている。

 解説したのは富士通株式会社 AI基盤事業本部 本部長代理(4月以降はAIサービス事業本部本部長)の東圭三氏と、株式会社富士通研究所コンピュータシステム研究所次世代コンピュータシステムプロジェクト主任研究員の竹本一矢氏。

 東氏は最初に「毎週のようにアニーリング技術、量子コンピュータ技術に関する発表が行なわれている」と紹介し、各社による量子ゲート方式やアニーリングマシンによる発表をざっと振り返った。
富士通は2017年11月に量子コンピュータのアプリ開発で、Accenture、Allianzと共同で1Qbit(1QB Information Technologies Inc.)に出資している。

 脳型や量子コンピュータなど新しいコンピュータアーキテクチャが模索されている背景には、ムーアの法則と微細化の限界が想定されていることがある。デジタルアニーラはその1つで、既存のデジタル回路技術を使って量子コンピューティングマシンのような振る舞いを模擬することで、組み合わせ最適化問題など従来型アプローチでは難しい問題を解こうという試みだ。

■デジタル回路で量子過程の利点を活かす発想

 量子コンピューティングには「量子ゲート方式(量子回路方式)」と「イジングマシン方式」の2種類がある。
量子ゲート方式はIBMやGoogleなどが研究開発中で、暗号解読などへの適用が期待されている。
後者のうちアニーリング方式の量子コンピュータとしてはいち早く商用化したD-waveのサービスが有名だ。

 いっぽう、富士通のデジタルアニーラは
「量子ではなく従来のデジタル回路でアニーリングマシンがやっていることを実現したもの」(東氏)。
産業界への適用が進んでいるのはアニーリング方式だとし、量子ゲート方式のコンピュータが実産業、企業に適用されるには、まだまだ時間がかかるとの見方を示した。

 アニーリングとは「焼きなまし」のことだ。
材料をゆっくり冷却する過程で、内部のひずみが取り除かれ、安定した状態に落ち着いていく過程のことだ。
時間はかかるが最終的にはエネルギー的に安定な状態に落ち着く。
アニーリングアプローチはその物理過程をコンピューティングに活用しようとしている。

 たとえば従来手法でパズルを解こうと思ったら総当たりでやっていたのに対し、アニーリングは、それとは違い、確率探索を行ない、コスト関数の評価値が最小あるいは最大にする方式で問題を解く。

 本物の量子コンピュータは量子ビットを用いて、1と0の重ね合わせを表現する。
デジタルアニーラはデジタル回路なので、1と0の状態を重ね合わせで表現することはできない。
そこで、乱数発生器を使って1と0の揺らぎのような状態を表現する。

続きはソースで

最近のアニーリング/量子コンピュータ関連の動向
https://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1113/270/410_l.jpg
新アーキテクチャの模索
https://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1113/270/412_l.jpg
各社の取り組み
https://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1113/270/418_l.jpg
アニーリングとは焼きなましのこと
https://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1113/270/419_l.jpg

PC Watch
https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1113270.html
ダウンロード


引用元: 【PC】スパコンで8億年かかる計算を1秒で解く富士通の「デジタルアニーラ」[03/23]

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1: 2018/03/23(金) 12:46:08.36 ID:CAP_USER.net
 「世界最大規模の量子コンピューター」のキャッチフレーズでNTTや国立情報学研究所(NII)などが公表した計算装置について、プロジェクトを実施した内閣府は22日、当面はこの装置を「量子コンピューター」とは呼ばないことを決めた。
公表後、チーム内部も含めた専門家から「量子コンピューターとは言えない」と異論が相次ぎ、混乱を招いていた。


 量子コンピューターは、現在のスーパーコンピューターをはるかに上回る計算能力を持つと期待される。
問題の計算装置は内閣府の大型研究開発プロジェクト「革新的研究開発推進プログラム(通称インパクト)」の一環で、山本喜久・NII名誉教授が主導して開発した。
2000個の光子を相互作用させて計算するのが特徴だが、一部に汎用(はんよう)の集積回路を使っている。

続きはソースで

画像:国立情報学研究所などが「量子コンピューター」と発表した計算装置=NTT提供
https://cdn.mainichi.jp/vol1/2018/03/23/20180323k0000m040069000p/7.jpg

毎日新聞
https://mainichi.jp/articles/20180323/k00/00m/040/026000c
ダウンロード


引用元: 【IT/名称】内閣府「量子コンピューター」と呼ばず 異論相次ぎ[03/22]

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1: 2018/03/19(月) 12:03:43.81 ID:CAP_USER
 オランダの学術出版大手エルゼビアは14日、主要国の科学研究費や論文数を比較した結果、日本の研究費は米国、中国に次ぐ3位だが、一定額当たりの論文数では最下位だったとする報告書を公開した。
研究への投資が論文などの成果に結びついていない現状が浮かび上がった。

 報告書では、主要9カ国の2012年から16年の官民合わせた研究費を調べ、100万ドル当たりの論文数を計算した。

日本は12年から最下位で、論文数の減少傾向が続き、16年は0・7と低迷。

続きはソースで

産経ニュース
http://www.sankei.com/life/news/180314/lif1803140045-n1.html
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引用元: 【論文】日本、研究費当たりの論文数で12年から連続最下位 主要9カ国調査 研究費の額は3位なのに…[03/14]

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1: 2018/03/15(木) 16:25:35.62 ID:CAP_USER
2018年3月9日(金)に王立天文学会の月報で発表された内容によると、全ての円盤銀河は質量や大きさに関係なく、約10億年に1回の頻度で回転することが明らかになっています。

All disk galaxies rotate once every billion years | Astronomy.com
http://www.astronomy.com/news/2018/03/all-galaxies-rotate-once-every-billion-years

オーストラリアの国際電波天文学研究センターの天文学者であるゲルハルト・モイラー氏は「スイス時計ほどの精度はありませんが、もし円盤銀河の縁に座ることができたなら、その大きさに関係なく1周して同じ場所に戻ってくるのに約10億年かかるでしょう」と語っています。

この発見は、数多くの銀河に対して円盤の外側にある中性水素の視線速度を計測したことがきっかけだったそうです。
この計測により銀河の回転周期を計算することができたとのことで、計測した全ての円盤銀河がその大きさに関係なく1回転するのに10億年かかっていることがわかりました。
この時計のような回転周期が円盤銀河の普遍的な特性であることを確実にするためにはさらなる研究が必要になりますが、大きな発見であることに間違いないとのこと。

続きはソースで

関連ソース画像
https://i.gzn.jp/img/2018/03/15/disk-galaxies-rotate-once-every-billion-years/01.jpg

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180315-disk-galaxies-rotate-once-every-billion-years/
ダウンロード


引用元: 【宇宙】全ての円盤銀河は10億年に1回の周期で回転していることが明らかに[03/15]

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1: 2018/03/02(金) 16:53:55.14 ID:CAP_USER
宇宙望遠鏡科学研究所(STScI)などの研究チームは、NASAのハッブル宇宙望遠鏡による最新の観測データを用いて、宇宙の膨張速度を精密に計算した。その速度は従来予想されていた値よりもかなり速く、既存の宇宙論では説明がつかないものであることがわかってきたという。宇宙膨張を合理的に説明するための新しい物理学理論が要求されている。研究論文は「The Astrophysical Journal」に掲載された。

最新の観測データによる宇宙の膨張速度は、ビッグバン直後の初期宇宙の膨張から予想されていた値を上回っているという。予測値と観測値の不一致を説明するためには何らかの新しい物理学理論が必要になると考えられている。

宇宙の加速膨張に関する研究で2011年にノーベル物理学賞受賞者で今回の研究を主導しているAdam Riess氏(STScIおよびジョンズ・ホプキンズ大学)は「研究者コミュニティーは今、この不一致の意味を理解することに取り組んでいるところだ」とコメントしている。

研究チームは過去6年間、ハッブル宇宙望遠鏡を使って地球からさまざまな銀河までの距離を精査してきた。この測定値は、ハッブル定数(時間の経過とともに宇宙がどれだけの速さで膨張しているかを表す値)の計算に使われる。今回の研究では、分析対象とする天体(ケフェウス型変光星およびIa型超新星)の数が拡大されており、最大でこれまでの10倍という広範囲の天体について調べたという。

欧州宇宙機関(ESA)が運用するプランク衛星による宇宙マイクロ波背景放射(CMB:cosmic microwave background)のデータをもとに、ビッグバン直後(約138億年前の宇宙創成から37万8000年後)の初期宇宙の膨張を観測した先行研究があるが、今回の研究で計算されたハッブル定数は、この初期宇宙の膨張から予想される値を上回っている。2つの値の相違は約9%であり、この値の不一致が偶然の産物である確率は1/5000という低さであるという。

プランク衛星のデータから予想される宇宙の現在のハッブル定数は67km毎秒毎メガパーセクであり、69km毎秒毎メガパーセクよりも速い可能性はないとされてきた。これは1メガパーセク(=3300万光年)離れるごとに毎秒67kmだけ速度が加算され、遠くの宇宙ほど膨張速度が上がるという意味である。

続きはソースで

https://news.mynavi.jp/article/20180302-592885/
ダウンロード (1)


引用元: 【宇宙物理】宇宙が予想以上の速さで膨張している! ハッブル定数の最新値は既存理論で説明不可能

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1: 2018/02/26(月) 05:39:48.38 ID:CAP_USER
東北大学(東北大)は、ランダムに並べた構造の中にも隠れた対称性があり、同じ透過確率を与えることを見出したと発表した。
これは従来の光学の多重反射の概念では説明できない結果となる。

同成果は、米国ライス大学のHaihao Liu氏(研究当時:東北大学理学部に短期留学)、東北大学 大学院理学研究科 物理学専攻 博士課程後期のM Shoufie Ukhtary氏、齋藤理一郎 教授によるもの。詳細は、「Journal of Physics: Condensed Matter」に掲載された。

Haihao氏らは今回、AとBの2種類の誘電体多層膜(膜厚が波長の1/4)の電磁波の透過確率を計算した。
通常、多層膜がN層ある場合には可能な多層膜の構造は2のN乗通りあることとなり、電磁波は、異なる膜の境界面では反射(多重反射)が起こるので、透過確率も2のN乗通りであることが考えられる。
しかし、計算結果では透過確率の値は、わずか(N/2+1)通り(Nが偶数の場合。奇数の場合は、N+1通り)しかなかった。

例えば、N=20 だと、多層膜の構造は220=100万通りあるはずだが、計算で得られる透過確率はわずか11通りしかない。

続きはソースで

図:ランダムにN枚並べたAとBの2種類の誘電体多層膜への電磁波の入射、透過、反射の概念図。
iは膜のラベル、Liは膜の種類(AかB)、Iは入射する電磁波、Tは透過確率、Rは反射確率を示す。
2のN乗通りのすべての構造を計算すると、透過確率が取り得る値の種類は(N/2+1)通りしかなかった (出所:東北大学Webサイト)
https://news.mynavi.jp/article/20180223-588560/images/001.jpg

マイナビニュース
https://news.mynavi.jp/article/20180223-588560/
ダウンロード (2)


引用元: 【光学】光学の多重反射概念を覆す光の対称性を発見 - 東北大[02/23]

光学の多重反射概念を覆す光の対称性を発見 - 東北大の続きを読む
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