『クロード・シャノン 情報時代を発明した男 』情報時代の本質とその未来を考えるために - HONZ
私が中学生だった頃、数学の先生が1と0だけで数を表現する二進法を教えてくれた。この1と0を電流が流れている状態、または切れた状態に対応させると、全ての数を電流のオンオフ組み合わせで表せるという。これを利用したのがコンピュータだと聞いて、私はいたく感動した。 その考え方を世界で初めて提示したのが、本書の主人公シャノンである。現代社会に不可欠のパソコン、携帯電話、DVDの全てが、彼なしにはありえなかった。 二進法の最小単位はビットと呼ばれ、文字や画像などの情報はビットの組み合わせで表現できる。情報量の単位としてビットを初めて導入したのがシャノンで、現代のデジタルコンピューターはビットを8個集めた8桁分の巨大情報をバイトという単位で扱う。 本書は「情報理論の父」と呼ばれる天才数学者の評伝で、著者はハフィントン・ポスト元編集長などを務めた名うてのジャーナリストである。シャノン以前にも情報という概念
シャノン限界を達成しかつ実行可能な通信路符号を実現
（報道発表資料） 2019年5月27日 日本電信電話株式会社 シャノン限界を達成しかつ実行可能な通信路符号を実現 ～効率の良い光通信や無線通信が可能に～ 日本電信電話株式会社（本社：東京都千代田区、代表取締役社長：澤田純、以下 NTT）は、シャノン限界を達成しかつ実行可能な通信路符号 （誤り訂正符号）「CoCONuTS※1」を実現しました。 本技術は、計算機科学者シャノンによって求められた、通信効率の限界（シャノン限界※2）を達成する誤り訂正符号を実現する技術です。一つの通信路が与えられた時、そのシャノン限界を達成するためには、一般には膨大な計算量が必要だと考えられていました。一方で、実用的な実装方法でシャノン限界を達成できる符号が知られていましたが、これらの符号がシャノン限界を達成するのは特殊な通信路に限られていました。 本技術により任意の通信路でシャノン限界を達成する通信路符号を構成で
デジタルコンピュータ―時代の幕を開けたシャノン 階段の電気はなぜ1階と2階でオン・オフができるのか | JBpress (ジェイビープレス)
電気回路が作る論理回路 前回の連載「コンピューター誕生100年前に起きた革命」の中で、電気工学者にして数学者であるクロード・シャノン（1916-2001）によって、数学者ジョージ・ブール（1815-1864）のアイディア──ブール代数──が電気回路によって実現できたことが現代のコンピューターに繋がったことを紹介しました。 命題論理 ↔ ブール代数 ↔ 電気回路 真 ↔ 1 ↔ スイッチON 偽 ↔ 0 ↔ スイッチOFF 論理和∨ ↔ ＋ ↔ OR回路 論理積∧ ↔ ・ ↔ AND回路 否定￢ ↔ | ↔ NOT回路 ポイントはスイッチを組合わせた電気回路です。シンプルな電気回路を複雑に組合せることで様々な計算（演算）ができることが明らかにされました。それが論理回路の設計です。 そこで、今回は簡単な論理回路の設計の例を紹介してみようと思います。ぜひ
世界初 量子テレポーテーション転写に成功、量子通信に新展開 横浜国立大学ほか
横浜国立大学大学院工学研究院の小坂英男教授らは、ドイツのStuttgart 大学、大阪大学、東京大学との共同研究で、量子通信に用いる光子を量子メモリーとなるダイヤモンド中に量子テレポーテーションの原理で転写して、長時間保存する新原理の実証に世界で初めて成功したと発表。絶対的に安全な量子通信網の飛躍的長距離化・高信頼化が期待される。 量子通信は、量子力学を応用した盗聴不可能な暗号通信技術で、量子でできた暗号鍵の自動配信（QKD）を用いる。現在、100km程度の距離で実用化が進行中だが、それ以上の長距離には、量子テレポーテーションという原理で光子が一度では届かない遠方に量子状態を再生する量子中継が不可欠。光子が届く数10km毎に配置した量子ノード間に量子もつれ（2量子間の量子的な相関状態）を生成し、量子ノード内で量子もつれを検出する必要があるという。 中継ノードは量子メモリーとなるダイヤモンド
統数研の物理乱数発生装置が「情報処理技術遺産」に認定
大学共同利用機関法人 情報・システム研究機構 統計数理研究所（統数研）は3月14日、歴代の物理乱数発生装置が情報処理技術遺産として認定されたと発表した。 情報処理技術遺産は、情報処理学会が日本におけるコンピューターの歴史や研究成果を後世に残す（いくつかは破棄されて実物が存在しない）ための認定制度。 統数研の物理乱数発生装置は、コンピューター内で数学的に作り出す乱数は真のランダムになりえないため物理的な現象から乱数を取り出す装置。放射性物質の崩壊、熱雑音などによって乱数を出力し、統計モデルのシミュレーションなどに用いる。 今回、情報処理技術遺産として認定されたのは、1950年頃から2010年までの9台の装置「物理乱数発生装置群」。また同時に、物理乱数発生装置群を展示する「統計数理研究所 計算機展示室」も情報処理学会「分散コンピュータ博物館」として認定された。今後一般にも公開されるという。
京大、ガラスが確かに固体であることを示す有力な証拠を発見 | 財経新聞
1955年 Charles Frank 卿（ブリストル大学HH Wills 物理学研究所）により発見された正20面体。正3角形20枚で構成される多面体で、3次元空間では最大の面数を持つ正多面体（京都大学の発表資料より）[写真拡大] 京都大学の山本量一教授らによる研究グループは、コンピュータシミュレーションと情報理論を組み合わせることで、ガラス状態にある物質中は低温・高密度になるほど固体的領域のサイズが増大し、分子がある特定の幾何学的構造に組織化されることを発見した。 固体とは、分子が規則正しい配置に収まって移動しない状態を意味しているが、ガラスの分子は規則正しい状態には収まっておらず、非常にゆっくりと移動し続けている。そのため、ガラスは個体か液体かは明確になっていない。 今回の研究では、コンピュータシミュレーションと情報理論とを組み合わせた研究を行い、ガラス状態にある物質中では固体的領域と
【キーマン列伝】もう1人のチューリングマシン考案者 ～エミール・ポスト氏 | マイナビニュース
ITの仕事に携わっている人もそうでない人でも、「チューリングマシン」についてはご存じかと思う。チューリングマシンについては後述することとして、そんなチューリングマシンを考案していたもう1人の人物を今回のキーマンとして紹介しよう。エミール・レオン・ポスト氏（以下敬称略）である。 エミール・レオン・ポストは、1897年ポーランド・アウグストゥフ（当時はロシア帝国の占領下だった）にて誕生した。ユダヤ系ポーランド人家族だったということもあるのだろうか、1907年、幼少の頃に両親ともどもアメリカに移住している。そんなポストを悲劇が襲う。12歳の頃、自動車事故に巻き込まれて左腕を肩の付け根から失ってしまったのだ。不幸な事故だが、このことが彼の人生において大きなターニングポイントとなった。 少年時代は天文学に興味を持っていたポストは、身体的ハンディにめげることなく学問に励んだ。天文学者を目指したが、片腕
リード・ソロモン符号 - Wikipedia
リード・ソロモン符号（リード・ソロモンふごう、Reed-Solomon Coding、RS符号と略記）とは符号理論における誤り訂正符号の一種、訂正能力が高く様々なデジタル機器等で応用されている。 概要[編集] リード・ソロモン符号は1960年にアービング・ストイ・リード（英語版）とギュスタブ・ソロモン（英語版）によって開発された誤り訂正符号である。符号の生成と復号が複雑なので、処理速度が求められる分野ではあまり使用されていないが、その反面誤り訂正能力が高く、地上デジタル放送、衛星通信、ADSLやDVTR、身近なところではCDやDVDやBD、QRコードの誤り訂正に応用されている。 特徴として符号の生成方法にガロア体（有限体）の概念を使用している。これは複数個のビットを一つの固まり（シンボルあるいはワードと呼ぶ）と見なし、符号語をシンボルの集まりで表し各シンボル単位で誤りの検出と訂正を行う。一
コンピュータを進化させてきた偉大なるアルゴリズムまとめ
By Kai Schreiber IT技術の進化のスピードには目を見張るものがありますが、それを支えているのはアルゴリズムと呼ばれる処理方法(技術的アイデア)です。さまざまなアルゴリズムの中でも、コンピュータの進化に革命的な影響をもたらしたとされる偉大なアルゴリズムは以下の通りです。 Great Algorithms that Revolutionized Computing http://en.docsity.com/news/interesting-facts/great-algorithms-revolutionized-computing/ ◆ハフマン符号(圧縮アルゴリズム) Huffman coding(ハフマン符号)は、1951年にデービッド・ハフマン氏によって開発されたアルゴリズム。頻出頻度の大小によって対戦するトーナメントツリーを考えて、ブロックごとに0と1の符号をもたせる
量子情報処理の実用化に道筋、東大が室温で単一光子発生に成功
東京大学 ナノ量子情報エレクトロニクス研究機構の荒川泰彦教授らは、位置制御されたGaN（窒化ガリウム）系ナノワイヤ量子ドットを用いて、300K（27℃）の室温で単一光子の発生に成功した。今回の開発成果は、量子暗号通信や量子コンピュータなど、量子情報処理システムの実用化に向けた研究に弾みをつける可能性が高い。 東京大学 ナノ量子情報エレクトロニクス研究機構の荒川泰彦教授、マーク・ホームズ特任研究員らは2014年2月12日、位置制御されたGaN（窒化ガリウム）系ナノワイヤ量子ドットを用いて、300K（27℃）の室温で単一光子の発生に成功したと発表した。今回の開発成果は、量子暗号通信や量子コンピュータなど、量子情報処理システムの実用化に向けた研究に弾みを付ける可能性が高い。荒川氏は、「位置制御されたGaN系量子ドットを用いて、室温で単一光子の発生に成功したのは世界でも初めて」と話す。研究成果の論
『情報技術の人類史』を読まずして未来を生きるなかれ - RyoAnna
Voyager Golden Record 紙にインクで記された八分音符や四分音符が音楽なのではない。音楽とは空気中に響く圧力波の連続でもない。レコード盤に刻まれた溝でも、CDに焼き付けられたくぼみでもない。聴き手の脳内に引き起こされるニューロンの交響でもない。音楽は、情報そのものだ。〜 ジェイムズ・グリック 1948年、AT&Tベル研究所のクロード・シャノンが、『通信の数学的な一理論』という題名の小論文を発表し、初めて情報を数学的な量として定義した。単位は0と1のbinary digit（二進数字）で、後に省略されてbit（ビット）と呼ばれるようになった。ジェイムズ・グリックによる『インフォメーション 情報技術の人類史』は、そのような情報単位の誕生、情報の起源、伝達手段の進化、最新の処理技術を、緻密にドラマチックに描く物語だ。 目次プロローグ第1章 太鼓は語る第2章 言葉の永続性第3章
東大、シャノンの情報理論を用いて細胞の情報伝達がロバストであること発見
東京大学(東大)は8月2日、細胞が伝達している情報量をシャノンの情報理論の概念を用いて解析し、細胞の情報伝達が堅牢(ロバスト)であることを見出したと発表した。 同成果は、同大大学院 工学系研究科の宇田新介特任助教、黒田真也教授らによるもの。詳細は米国科学振興協会の雑誌「Science」に掲載された。 細胞が組織の一部としてうまく機能するためには、細胞外部の様々な環境変化に適応したり、細胞同士で協調する必要がある。そのためには、細胞自体が外部環境や他の細胞についての情報を持つ必要がある。細胞は、そのような情報を、主にシグナル伝達と呼ばれるタンパク質による生化学反応からなるネットワークを用いて伝達しているが、これまでのシグナル伝達の研究は、ネットワークを構成する生化学的な分子は何なのかをテーマとしたものが大半だった。 しかし、分子すべてが明らかになっても細胞がどのくらいの情報量をどのように伝達
D-Waveの量子コンピュータは本物か? ---その基礎理論を考案した日本人科学者に聞く（小林 雅一） @gendai_biz
グーグルが先月、研究開発用に導入したD-Wave Systems社（本社カナダ）製の量子コンピュータ。前々回の本コラムでも紹介したように、これが本当の量子コンピュータなのかどうかは、まだ評価が定まっていない。 グーグルの発表後、僅か1、2週間の間にも、D-Waveが公開した実験データに対し、同社に懐疑的な研究者たちが「これは量子コンピュータではない」と反論し、それに対しD-Waveが逆に反論するなど、議論は紛糾している。それにしても、何故これほど揉めるのか? 量子力学の原理を計算に応用 その説明に入る前に、量子コンピュータとは何であるかを、もう一度簡単に説明しておこう。量子コンピュータとは、原子核や電子、素粒子のようなミクロ世界を支配する「量子力学」の基本原理に基づく、画期的なコンピュータだ。 予め断わっておくと、現在、私たちが使っているパソコンのような普通のコンピュータにも、ある意味で量
量子暗号通信はどれだけ安全か - スイス研究チーム : 海外からの最新科学ニュース
スイスの研究チームはこの度、「量子鍵配送」として知られる極めてセキュリティの高い暗号通信法においてさえも、ハッキングなどの傍受に晒される可能性があるとする研究結果を発表。 Institute for Theoretical Physics所属のRenato Renner氏率いる研究チームは、来月に米カリフォルニアはサンホセで開かれる予定の会議「Lasers and Electro-Optics (CLEO: 2013) 」で、ある特定の量子暗号スキームの「故障確率(failure probability)」について計算することのできる新たな手法に取り組んでいる旨を報告するつもりであるとのこと。 傍受者に秘匿のメッセージを読み取られてしまう可能性が一体どれくらいのものなのかを定量的に示すことは、量子通信の一般的なセキュリティを確保する上でも肝要だ。 ▲ 量子暗号通信、量子鍵配送(QKD) 既
欧州研究者グループ、地球と ISS 間を結ぶ世界最大の量子ネットワーク実験を提案 | スラド サイエンス
欧州の研究者グループは、地球と国際宇宙ステーションの間で利用可能な 250 マイル (約 402 km) という長距離通信を可能とする量子ネットワークの実験案を提案した。これまでの量子通信実験での最長距離は 89 マイル (143 km) で、250 マイルはそれを大きく超え過去最長となる。これまでは地上での実験であったが、この案では初めて宇宙空間を含む形で量子通信実験が行われるという (ExtremeTech の記事、本家 /. 記事、提案書: doi:10.1088/1367-2630/15/4/043008 より) 。 実験は、重力による影響が出るかどうかなどが検証されることになる。研究グループは今年の早いタイミングで実験を行いたい意向だが、国際宇宙ステーションの設備が必要となるため、承認されるかどうかが一番の課題であるようだ。
『シャノンの情報理論入門』（高岡 詠子）：ブルーバックス 製品詳細 講談社BOOK倶楽部
情報は、なぜディジタル化できるのだろうか？ 現代の巨大な情報社会を支える情報科学の基礎はシャノンによって作られた。形のない情報をどのように表現し、情報の価値をどのように表すのか？ シャノンの築いた情報理論を分かりやすく解説する。 （ブルーバックス・2012年12月刊） 情報とはなにか？ どのように量るのか？ 情報エントロピーとは？ 圧縮とはなにか？ 高校生でも分かる、シャノン情報理論の入門書 情報は、なぜディジタル化できるのだろうか？ 現代の巨大な情報社会を支える情報科学の基礎はシャノンによって作られた。 形のない情報をどのように表現し、情報の価値をどのように表すのか？ シャノンの築いた情報理論を分かりやすく解説する。
【キーマン列伝】国際標準規格になった“国産”暗号化技術の父～松井 充氏 | エンタープライズ | マイナビニュース
特定のデータの内容を秘匿するのはもちろん、インターネットをはじめとして様々な通信技術にも必須なのが暗号化技術である。今回は日本が誇る暗号化研究者、松井 充氏（以下敬称略）をキーマンとして紹介していこう。 松井は京都大学理学部を卒業後、同大大学院理学研究科で数学を専攻した。修士課程修了後、1987年に三菱電機株式会社に入社。同社では、符号理論や暗号理論の研究開発に携わった。しかし入社して数年は、研究がなかなか結実せず、悶々とした日々を送っていたのだという。松井にとって最初のターニングポイントは、1993年の暗号解読技術「線形解読法」の開発だった。 その開発のきっかけとなったのは、1990年にイスラエルの研究者エリ・ビハム、アディ・シャミアらによって発表された「差分解読法」にある。彼らの論文を読み込んだ松井は、その画期的な暗号解読技術に感嘆した。と同時に「自分にもできる」というある意味啓示のよ
情報理論ustreamを実施します - はん(highemerly)のメモ帳。
やるやる詐欺をしていた情報理論ustreamを実施します．どんな人にでも理解していただけるように頑張りたいと思います．録画を公開するかどうかは実は迷っていますので，できるだけ生で見ていただくと助かります（みなさんの反応が返ってこないと，どの程度理解しているのかわからないのでこちらとしても進めにくいのです）． 概要 特に，教科書はあった方が良いと思います．教科書に沿って進めていきます． 開催日程と内容（変更される可能性があります） Googleカレンダー 情報理論ustream日程 Googleカレンダーに日程を追加しました．日程が変更され次第随時更新します．なお，icsファイルに対応したアプリケーション（iPhoneのカレンダーやiCalなど）を使っている肩は， https://www.google.com/calendar/ical/veslcvn9a3ibp190p1rmve6a78%
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