量子コンピュータって何？ 動作の仕組みや開発ロードマップ、未来像を解説
現在のコンピュータよりはるかに強力な計算能力を持つ量子コンピュータ。少しずつ実用化に向けて研究開発が進んでおり、興味を持ち始めている方もいるのではないでしょうか。今回はその種類や仕組み、将来どのように使われるのかを解説した『絵で見てわかる量子コンピューターの仕組み』より、量子コンピュータの基礎知識を紹介します。 本記事は『絵で見てわかる量子コンピューターの仕組み』の「第1章 量子コンピュータ入門」を抜粋したものです。掲載にあたり、一部を編集しています。 1.1 量子コンピュータって何？ 量子コンピュータは、これまでのコンピュータとは異なる新しい計算機です。最初に、量子コンピュータがどのような計算機なのかその位置付けを説明します。 計算とは何か？ 計算とはなんでしょう？ 小学1年生の頃、算数を習い始めたときのことを思い出してください。1から9までの数字を習い、足したり引いたり掛けたり割ったり
「1兆の500乗」通りから瞬時に実用解を導く半導体コンピュータ、日立が開発 量子コンピュータに匹敵
膨大な組み合わせから適した解を導く「組み合わせ最適化問題」を瞬時に解く半導体コンピュータを日立が開発。量子コンピュータの計算手法を半導体チップ上で擬似的に再現しているという。 日立製作所は2月23日、膨大な組み合わせから適した解を導く「組み合わせ最適化問題」を瞬時に解くコンピュータを開発したと発表した。量子コンピュータに匹敵する性能で「1兆の500乗」という組み合わせにも対応できる上、従来の半導体チップで実現しているため室温で動作可能で、電力効率も大幅に優れるという。 組み合わせ最適化問題は、複数都市をまわる場合の最短経路を求める「巡回セールスマン問題」で知られ、世界的な輸送システムや送電網など、大規模な社会システムの課題解決にも重要。だが問題が大きくなればなるほど組み合わせのパターンも増え、最適な解を導くためにはスーパーコンピュータを使っても天文学的な計算時間が必要になってしまう。 この
私たちは特異点まであと30年という時代に生きている - ジャスミンソフト日記
いよいよ、自分が生きている間に "特異点" がやってくるかも知れない、と考える時代になってきました。 この本が書かれたのは2005年ですので、今から10年近く前ということになります。私が読んだのは今年に入ってからなのですが、読後に受けた衝撃は大きく、読む前と読んだあとでは、科学ニュースの見方が変わりました。漠然と断片的に捉えていた、ばらばらの研究成果を報じるニュースが、一つのゴールに向かって進んでいると意識するようになりました。未来に向かう「鳥の目」を得たようです。 ここで、本書の作者であるレイ・カーツワイル氏の主張を簡潔にまとめてみます。興味をもたれた方は実際の書籍をお読み下さい。より詳細なデータと事例が報告されています。 2045年、人類は特異点に到達する 「特異点」とは、生物としての思考と存在が、自らの作り出したテクノロジーと融合する臨界点のこと。これを超えたとき、我々は人間的ではあ
ハードウェアとソフトウェアの境界線 - WirelessWire News（ワイヤレスワイヤーニュース）
一年前半、enchantMOONというハードウェア製品を発売すると宣言したときに、「どうしてソフトウェア企業がハードウェアを作るのですか?」という質問がたくさん寄せられました。 その疑問は、もっともだ、と思うと同時に、不可解だ、とおも思いました。 なぜなら、ハードウェアとソフトウェアの境目は、いまとても曖昧になっているからです。 私がハードウェアビジネスとは本質的にソフトウェアの差別化にある、ということを最初に意識したのは、スティーブ・ジョブズがMacのCPUをPowerPCからIntelに変えたところでした。 本来、CPUが違うということは、コンピュータとして根本的なアーキテクチャが異なるということで、人間でいえば日本人とフランス人くらいは違います。喋る言葉(機械語)もまるで違いますし、ふつうに考えたらCPUを変えるメリットはありません。しかし、Intelは大量に生産され消費されていた
量子焼きなまし法 - Wikipedia
量子焼きなまし法（りょうしやきなましほう、英: quantum annealing、略称: QA、量子アニーリングともいう）は、量子ゆらぎを用いた過程によって、解候補（候補状態）の任意の集合から任意の目的関数の最小値（グローバルミニマム）を探す一般的方法である。 主に探索空間が多くのローカルミニマムを持ち離散的である問題（特に組合せ最適化問題）に対して用いられる（量子トンネリングを使用したスピングラスの基底状態の探索など）[1]。1994年にJ. D. Dollらによって現在とは別の形式が提案されていたが[2]、現在の形式は西森秀稔らによって1998年に考案されたものである[3]。 概説[編集] 量子焼きなまし法は、均等な重み付けを持つ全ての可能な状態（候補状態）の量子力学的重ね合わせから開始する。次に、系は物理系の自然な量子力学的発展である時間依存シュレーディンガー方程式に従って変化する
［量子コンピュータ2］宇宙一冷たい場所で動く
D-Waveの量子コンピュータは、我々が現在使っているコンピュータ（古典的コンピュータ）とも、長年研究されてきた従来型量子コンピュータ（量子ゲート方式）とも、全く異なる仕組みで動く。どのようなものなのか、5ステップで解説しよう。 STEP 1：どんなハードウエアか 1台10億円とも言われるD-Waveマシンのハードウエアを見てみよう（図1）。筐体はサーバーラックのような外観をしている。筐体内には銀色に輝く筒状の「希釈冷凍機」があり、冷凍機のさらに内側に、D-Waveマシンの心臓部である超伝導回路が納められている。
驚愕の量子コンピュータ
実現は遠い未来のことだと考えられていた「量子コンピュータ」。それが突然、従来とは異なる方式で実現した。カナダD-Wave Systemsが開発し、米グーグルや米航空宇宙局（NASA）が導入した量子コンピュータ「D-Wave」だ。 D-Waveが期待通りの性能を出すことができれば、現在のビッグデータ活用が子供の遊びに思えてくるほどの、計り知れないビジネス上のインパクトがもたらされる。そんなD-Waveに、日本の研究や技術が大きく寄与していたことを知っているだろうか。 それだけではない。現在、日本の国立情報学研究所（NII）が、D-Waveのさらに上を行く日本独自の量子コンピュータの開発を進めている。 次なるIT革命の中心地は、実は日本だ。知られざる量子コンピュータの真の姿に迫る。
［量子コンピュータ1］突然商用化した夢のマシン
実現は遠い未来のことだと考えられていた「量子コンピュータ」。それが突然、従来とは異なる方式で実現した。カナダD-Wave Systemsが開発し、米グーグルや米航空宇宙局（NASA）が導入した量子コンピュータ「D-Wave」だ。 D-Waveが期待通りの性能を出すことができれば、現在のビッグデータ活用が子供の遊びに思えてくるほどの、計り知れないビジネス上のインパクトがもたらされる。そんなD-Waveに、日本の研究や技術が大きく寄与していたことを知っているだろうか。 それだけではない。現在、日本の国立情報学研究所（NII）が、D-Waveのさらに上を行く日本独自の量子コンピュータの開発を進めている。 次なるIT革命の中心地は、実は日本だ。知られざる量子コンピュータの真の姿に迫る。 米航空宇宙局（NASA）や米グーグルが、熱い視線を注ぐ日本人研究者がいる。彼が生み出した理論が、「量子コンピュー
第2回 チューリングの計算モデル
絶えず変化し続けるコンピュータの世界で、アラン・チューリング（Alan Mathison Turing）の業績は北極星に似ている。全てが移り変わりゆくように見えても、チューリングの示したコンピュータの原理はいつまでも不変だからだ。 それはチューリングが1936年に発表した「万能機械」というアイデアに遡る。万能機械は「チューリング機械」と呼ばれる、このうえなくシンプルな想像上の計算機の一種であるが、他のあらゆるチューリング機械の動作を模倣できる。これこそが、現在のデジタルコンピュータの原型である。チューリングは万能機械を実用化するべく、第二次世界大戦後すぐに「自動計算エンジンACE」と呼ばれる、本物のコンピュータの製作に乗り出したのだった。 2012年はチューリングの生誕100年だったことから、チューリングの業績を振り返るイベントやシンポジウムが世界各地で開かれた。日本のコンピュータサイエン
第1回 コンピュータの原理を発案
絶えず変化し続けるコンピュータの世界で、アラン・チューリング（Alan Mathison Turing）の業績は北極星に似ている。全てが移り変わりゆくように見えても、チューリングの示したコンピュータの原理はいつまでも不変だからだ。 それはチューリングが1936年に発表した「万能機械」というアイデアに遡る。万能機械は「チューリング機械」と呼ばれる、このうえなくシンプルな想像上の計算機の一種であるが、他のあらゆるチューリング機械の動作を模倣できる。これこそが、現在のデジタルコンピュータの原型である。チューリングは万能機械を実用化するべく、第二次世界大戦後すぐに「自動計算エンジンACE」と呼ばれる、本物のコンピュータの製作に乗り出したのだった。 2012年はチューリングの生誕100年だったことから、チューリングの業績を振り返るイベントやシンポジウムが世界各地で開かれた。日本のコンピュータサイエン
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2014年9月28日の放送｜NHK「サイエンスZERO」
グーグルも導入 突然登場した「量子コンピューター」 - 日本経済新聞