このコーナーでは、2014年から先端テクノロジーの研究を論文単位で記事にしているWebメディア「Seamless」（シームレス）を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。 X： ＠shiropen2 フランスの量子コンピューティング・スタートアップ「Alice & Bob」などに所属する研究者らが発表した論文「Quantum control of a cat qubit with bit-flip times exceeding ten seconds」は「シュレーディンガーの猫」にヒントを得た量子ビットが、従来にない長時間にわたってエラーを起こさずに機能することを明らかにした研究報告である。 量子コンピュータは、従来のコンピュータでは解決できない問題を解決できると期待されているが、計算中にエラーが発生しやすいという問題がある。エラーを自動的に修正
量子爆弾検査とは何か？まずは少し深い話です。 日常の世界にある物体はおおむね見た目通りであり、ボールはボールとして存在し、投げた時も1本の軌跡だけを残します。 しかしボールのサイズをどんどん小さくしていき量子の世界に入ると、奇妙なことが起こり始めます。 量子レベルまで小さくなってしまった物体は「粒子と波」という2つの性質を同時に持つようになり、1つの物体が壁に開いた2つの穴を同時にすり抜けるといった、奇妙な現象が起こり始めます。 しかし「大きな日常世界」と「小さな量子世界」の線引きは曖昧であり、このラインより大きければ普通の挙動、このライン小さければ量子的挙動という決まりはありません。 また量子的振る舞いが起こる最大サイズを調べる研究では、肉眼で見えるサイズの物体にも量子的挙動がみられることが示されました。 1マイクログラムの目視可能サイズで「シュレーディンガーの猫」の類似実験に成功！ ま
単一原子が量子的な波として広がっていく1920 年代、猫のパラドックスで知られるシュレディンガーは、波動方程式によって粒子が持つ波と粒子の二重性を表現することに成功しました。 新たな研究では単一の原子が波のように振る舞う様子を鮮明な画像として記録することに成功しています。 量子の奇妙な世界では、粒子は特定の場所に固まって「存在する」のではなく、空間のなかで「存在確率が分布する」というあやふやな状態にあることが知られています。 ですがシュレーディンガーの波動方程式を使うと、ある粒子が特定の場所に存在する確率密度を導き出すことが可能になります。 単一原子が量子的な波として広がっていく / Credit:Joris Verstraten et al . In-situ Imaging of a Single-Atom Wave Packet in Continuous Space . arXiv
日本の産業技術総合研究所(AIST)は量子コンピューティング機能を提供するハイブリッドスーパーコンピューターを構築するプロジェクト「ABCI-Q」をNVIDIAと提携して進めています。ABCI-Qは早ければ2025年度から利用可能で、医薬品研究や物流の最適化などのアプリケーション開発が想定されています。 Nvidia to help Japan build hybrid quantum-supercomputer - Nikkei Asia https://asia.nikkei.com/Business/Technology/Nvidia-to-help-Japan-build-hybrid-quantum-supercomputer NVIDIA To Collaborate With Japan On Their Cutting-Edge ABCI-Q Quantum Superco
経済産業省所管の研究機関である産業技術総合研究所は、米エヌビディアと協力して量子計算ができるシステムをつくる。2025年度以降に企業や研究者が有償で使えるようにする。量子計算は高速で複雑な計算処理が可能で、創薬研究や物流の効率改善につなげる。産総研がスーパーコンピューターと量子コンピューターをつなげた計算基盤「ABCI-Q」の運用を始める。量子コンピューターは単独では計算ミスが多い課題がある。
次は面白くなります。これまでのエラーが多い量子コンピュータNISQの計算は、ハイブリッドと言って、交互に計算をします。 適当に計算をしてから集計をして、それを直しながらやるので、あまり量子の力を使うことができません。 一方で、エラーが少ないFTQCの計算は、存分に不思議な量子の重ね合わせやもつれを使いこなすことができて、長い計算ができるので量子の力をふんだんに使うことができます。...
ムーンショット目標６ 2050年までに、経済・産業・安全保障を飛躍的に発展させる誤り耐性型汎用量子コンピュータを実現- 科学技術・イノベーション - 内閣府
ムーンショット目標６ 2050年までに、経済・産業・安全保障を飛躍的に発展させる誤り耐性型汎用量子コンピュータを実現 ターゲット 2050年頃までに、大規模化を達成し、誤り耐性型汎用量子コンピュータを実現する。 2030年までに、一定規模のNISQ量子コンピュータを開発するとともに実効的な量子誤り訂正を実証する。 誤り耐性型汎用量子コンピュータは、大規模な集積化を実現しつつ、様々な用途に応用する上で十分な精度を保証できる量子コンピュータ。 NISQ(Noisy Intermediate-Scale Quantum)量子コンピュータは、小中規模で誤りを訂正する機能を持たない量子コンピュータ。 関連するエリアとビジョン Area ：「サイエンスとテクノロジーでフロンティアを開拓する」 Vision ：「未踏空間の可視化(量子から地球まで)」 目標設定の背景 Society 5.0の実現に向けて
リンク blueqat 24年4月の量子コンピュータ業界の動向がよくわからんというので書いてみました。 by Yuichiro Minato | blueqat 昨年から量子コンピュータ業界は大きな転換期に入りました。これまで人類には難しすぎるという量子コンピュータはみんなで四苦八苦しながら開発をしてきたと思います。具体的な沿革としては、 １、2012年に簡易型量子コンピュータみたいな量子アニーリングマシンが出る。 ２、量子アニーリングマシンは2016年をピークに2018年ごろに廃れる。（デスクトップパソコンと大差ないことがわかる） ３... 498 users 150
QuEra Unveils Ambitious Roadmap for Error-Corrected Quantum Computers Through 2026
Since 1987 - Covering the Fastest Computers in the World and the People Who Run Them Since 1987 - Covering the Fastest Computers in the World and the People Who Run Them BOSTON, Jan. 9, 2024 — QuEra Computing today announced a bold strategic roadmap for a series of error-corrected quantum computers, starting in 2024 and culminating in a system with 100 logical error-corrected qubits. This announce
24年4月の量子コンピュータ業界の動向がよくわからんというので書いてみました。 by Yuichiro Minato | blueqat
昨年から量子コンピュータ業界は大きな転換期に入りました。これまで人類には難しすぎるという量子コンピュータはみんなで四苦八苦しながら開発をしてきたと思います。具体的な沿革としては、 １、2012年に簡易型量子コンピュータみたいな量子アニーリングマシンが出る。 ２、量子アニーリングマシンは2016年をピークに2018年ごろに廃れる。（デスクトップパソコンと大差ないことがわかる） ３...
24年4月の量子コンピュータ業界の動向がよくわからんというので書いてみました。 by Yuichiro Minato | blueqat
昨年から量子コンピュータ業界は大きな転換期に入りました。これまで人類には難しすぎるという量子コンピュータはみんなで四苦八苦しながら開発をしてきたと思います。具体的な沿革としては、 １、2012年に簡易型量子コンピュータみたいな量子アニーリングマシンが出る。 ２、量子アニーリングマシンは2016年をピークに2018年ごろに廃れる。（デスクトップパソコンと大差ないことがわかる） ３...
量子コンピュータってなんだろう
「神はサイコロを振らない」 相対性理論でニュートン力学を覆したアルベルト・アインシュタインはそう述べて、古典物理学を根本から揺るがしかねない量子論の曖昧さを批判した。 量子力学の礎を築いたエルビン・シュレーディンガーは、毒ガスが充満した箱の中の猫は、生きている状態と死んでいる状態が同時に存在しており、箱を開けてみなければ結果はわからないと、「シュレーディンガーの猫」と呼ばれる理論で、量子の動きは予測不能であることを説明した。 遡ること１００余年。ルートビッヒ・ボルツマンやマックス・プランクといった物理学者らが仮説を立て、「量子論の育ての親」ニールス・ボーアとアインシュタインの論争を経ても、量子は杳としてその全貌が明らかにされていないが、これまでの研究によって量子の特徴、たとえば小さな粒が複数の箇所に同時に存在する、本来は相容れない複数の可能性を重ね合うように同時に併せ持つ、それは確定的では
山下 裕毅 先端テクノロジーの研究を論文ベースで記事にするWebメディア「Seamless/シームレス」を運営。最新の研究情報をX（@shiropen2）にて更新中。 米ペンシルベニア大学などに所属する研究者らが発表した論文「Microscopic Origin of the Entropy of Astrophysical Black Holes」は、ブラックホール内部をモデル化し、それらの状態の数を数え上げる式を導き出し、ブラックホールの総エントロピーを計算した研究報告である。 ▲論文のトップページ スティーブン・ホーキング氏とヤコブ・ベッケンシュタイン氏は1970年代に、ブラックホールはエントロピーを持つこと、そしてそのエントロピーがブラックホールのホライズンの面積に比例することを発見した。しかし、統計力学の観点から、このエントロピーがブラックホール内部のどのような微視的状態の数に対
無重力の可能性を切り開く新素材で革新的な磁気浮上を実現
沖縄科学技術大学院大学（OIST）の量子マシンユニットは、物理的な接触や機械的な支えなしに安定した位置で浮遊し続ける物質、浮遊材料の研究を行っています。物質を浮遊させるために最も一般的なのは磁場によるものです。超伝導体や反磁性体（磁場によって反発する物質）などの物体を磁石の上に浮かせることで、科学的にも日常的にも様々な用途で使える高度なセンサーの開発が可能となります。 量子マシンユニットを率いるジェイソン・トゥワムリー教授をはじめとするOISTの研究者と、国際共同研究者のチームは、グラファイト（石墨、黒鉛）と磁石を用いて、真空中に浮遊するプラットフォームを設計しました。驚くことに、この浮遊プラットフォームは外部電源に頼ることなく動作します。将来的には、高精度で高効率な測定が可能な超高感度センサーの開発に役立ちます。この研究成果は、学術誌『Applied Physics Letters』に掲
重力子の研究が加速しそうです。 米国のコロンビア大学（CU）をはじめとした国際研究により、非常に低温かつ強い磁場下でのみ出現する量子的現象（電子液体）の内部に、重力子のような特性をもった粒子を発見しました。 重力子には時空の曲がり具合、つまり重力波を伝えるために、他の素粒子には存在しない「スピン2」と呼ばれる特性があると考えられています。 驚くべきことに、新たに発見された粒子はこの「スピン2」の特性を持っていました。 研究者たちは「新たな粒子も重力子も量子化された計量値のゆらぎであり、そこでは時空がランダムに引っ張られたり引き延ばされたりされている」と述べています。 研究内容の詳細は2024年3月27日に『Nature』に掲載されました。
量子もつれの伝達速度の限界を解明することに成功！ - ナゾロジー
量子世界の情報伝達速度は無限大なのか？私たちが子供の頃に遊んだ糸電話では「糸を伝わる音の振動」を通じて情報伝達を行います。 作成に必要な道具である紙コップも糸も身近な道具であり、糸電話の原理も古典的な物理学の法則に従っています。 またスマートフホンでの通信も、電波という古典物理の概念を使って情報伝達が行われています。 そのため糸電話やスマートホンの情報伝達速度は、糸を伝わる振動や電波の速度によって限界値が左右されていることは、誰でも知っています。 そして糸電話やスマートホンの情報伝達速度はどう頑張っても光速を超えられないことも、常識と言えるでしょう。 しかし量子世界では粒子は波のように振る舞い、どんなに遠く離れた場所であっても確率的に粒子を検出できる可能性があります。 量子世界では一見すると、情報伝達速度に限界値などなく、無限大になると思えてしまいます。 / Credit:理化学研究所 た
量子もつれの伝達速度限界を解明
理化学研究所（理研）量子コンピュータ研究センター 量子複雑性解析理研白眉研究チームの桑原 知剛 理研白眉チームリーダー（開拓研究本部 桑原量子複雑性解析理研白眉研究チーム 理研白眉研究チームリーダー）、ヴー・バンタン 特別研究員、京都大学 理学部の齊藤 圭司 教授の共同研究チームは、相互作用するボーズ粒子[1]系において量子もつれ[2]が伝達する速度の限界を理論的に解明しました。 本研究成果は、多数のボーズ粒子が相互に作用することで生じる量子力学的な動きを理解する上で新しい洞察を提供すると同時に、量子コンピュータ[3]を含む情報処理技術における根本的な制約を解明することにも寄与すると期待されます。 量子力学で現れる最も基本的な粒子であるボーズ粒子が相互作用を通じてどのくらいの速さで量子的な情報を伝達できるのか、という問題は長年未解決でした。 共同研究チームはリーブ・ロビンソン限界[4]と呼
TOPコラム海外最新IT事情重力を媒介する未発見の粒子「重力子」に似たものが見つかる Nature誌で論文発表、半導体使った実験で【研究紹介】 中国の南京大学、米コロンビア大学、ドイツのミュンスター大学、米プリンストン大学に所属する研究者らが発表した論文「Evidence for chiral graviton modes in fractional quantum Hall liquids」は、重力を媒介すると考えられている「重力子」に似たものを半導体から発見した研究報告である。 ▲論文のトップページ（スクリーンショット画像） アインシュタインの一般相対性理論によると、重力は時空の歪みによって生じるとされる。一方、量子力学の枠組みでは、力を媒介するのは粒子であり、重力の場合は「重力子」と呼ばれる仮説上存在する粒子が媒介すると考えられてきた。しかし、長年の探索にもかかわらず、宇宙空間で重力
【ネタバレなし予習】『オッペンハイマー』を取り巻く9人の物理学者：交錯する理想が描いた未来 | Fan's Voice | ファンズボイス
【ネタバレなし予習】『オッペンハイマー』を取り巻く9人の物理学者：交錯する理想が描いた未来 Joshua Connolly 多事多難な激動の時代に生を受けたロバート・オッペンハイマーという男について語ること、描くという行為一般は、それが如何なる媒体であったとしても結局は「何について語らないか」という制作上の選択の連続に集約される行為に他ならない。それが映画であれば、尚更のことであろう。クリストファー・ノーラン監督『オッペンハイマー』は上映時間にして180分と、映画作品としては相当に贅沢な構成を許されている作品として映ることだろうが、オッペンハイマーの半生を語る上では十分と判断するには程遠いくらい、彼の生涯は多体系の相互作用の極致と言えるほどに複雑で多岐に渡る出来事で満ちていた。 『オッペンハイマー』が我々観客に語りかける3時間の物語は、僅か一瞬のことでしかないが、逆に言えばそれは、オッペン
このコーナーでは、2014年から先端テクノロジーの研究を論文単位で記事にしているWebメディア「Seamless」（シームレス）を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。 Twitter: ＠shiropen2 カナダの研究所Perimeter Institute for Theoretical Physicsとエジンバラ大学に所属する研究者らが発表した論文「The Penrose Tiling is a Quantum Error-Correcting Code」は、繰り返さないパターンである「ペンローズ・タイリング」が、量子コンピュータの誤り訂正に応用できることを提案した研究報告である。 量子コンピュータは量子力学の原理を利用することで、従来のコンピュータでは解くことが難しい問題を高速に解くことができる。しかし、量子情報は環境ノイズからの影響に
ノッティンガム大学やキングス・カレッジ・ロンドン、ニューカッスル大学の研究チームが、超流動状態の極低温液体ヘリウムを用いた実験装置で「量子竜巻」を生み出し、回転するブラックホールの重力状態に似た状態を作り出すことに成功したと発表しました。 News - Quantum tornado provides gateway to understanding black holes - University of Nottingham https://www.nottingham.ac.uk/news/quantum-tornado-provides-gateway-to-understanding-black-holes Rotating curved spacetime signatures from a giant quantum vortex | Nature https://www.na
中性原子方式が最有力候補に、量子計算機の商用化加速
ハーバード大学やキュエラ・コンピューティングの中性原子によるエラー訂正は業界に衝撃を与えた（写真：キュエラ・コンピューティング） 量子コンピューターにおける中性原子方式とは、量子計算を担う量子ビットとして中性原子（冷却原子）を利用するゲート型量子コンピューターの方式である。開発が先行する超電導方式やイオントラップ方式に続く、「第3の量子コンピューター」として期待が高まる。量子ビット数を容易に増やせるほか、量子誤り（エラー）訂正の技術開発も進んでいることから、実用的な量子コンピューターの最有力候補として注目されている。日本でも事業化に向けた取り組みが加速している。
情報だけでなくエネルギーもテレポートするようです。 東北大学の堀田昌寛氏によって2008年に提唱された量子エネルギーテレポーテーション理論の実証実験が、ここ最近、立て続けに成功しました。 発表当初はその奇抜さゆえ注目されませんでしたが、15年の時を経て、量子エネルギーテレポーテーションは物理学界で最も注目される理論となりました。 量子エネルギーテレポーテーションでは「ゼロ点エネルギーの収集」「真空のゆらぎ」「負のエネルギーの発生」「量子もつれ」「事象の地平面」といったSFの世界のような言葉や概念が飛び交い、私たちの宇宙や空間に対する認識を激変させるものになっています。 量子エネルギーテレポーテーションの応用が進めば、SFでしか耳にしなかったゼロポイントエンジンが実現するでしょう。 今回は「そもそも量子エネルギーテレポーテーションとは何か？」という疑問をわかりやすく解説すると共に、次ページ以
BitNetから始める量子化入門
はじめに BitNet、最近話題になっていますね。 そもそも量子化って何？という方もいると思うので、この記事は DeepLearning の量子化から入り、その上で BitNet の触りについて見ていこうと思います。色々とわかってないことがあり、誤読してそうなところはそう書いてるのでご了承ください。 図を作るのは面倒だったので、様々な偉大な先人様方の図やスライドを引用させていただきます。 量子化 DeepLearning における量子化 DeepLearning の学習・推論は基本 float32 で行います。これを int8 や Nbit に離散化することを量子化といいます。 計算に使う値は、モデルの重み、アクティベーション（ReLUとか通した後）、重みの勾配等があります。 学習時については一旦置いておいて、この記事では推論における量子化について焦点をあてます。推論時に量子化の対象となる
「電気回路のなかに宇宙を創造する」とは一体…日本から登場した「意外なアプローチ」が世界の注目を集めるワケ（片山 春菜,畠中 憲之）
かつて、「永遠に思えるブラックホールもやがて質量を失い、最後には蒸発するだろう」とホーキングは予言し、物理学界に衝撃を走らせた。ただ、その観測は長いあいだ困難を極めていた。その新たな可能性を切り拓くのが、「人工ブラックホール」を用いた検証である。 本連載では、その研究の最前線で世界的な注目を集める物理学者の2人、片山春菜氏（広島大学助教）と畠中憲之氏（広島大学教授）にその意義を解説してもらおう。 日本で提唱された「画期的な研究手法」 電気回路上で擬似的なブラックホールを実現するためには、どうしたらいいでしょうか。 擬似的にブラックホールを作るときのポイントは、「場所によって流速が変わるような滝の流れ」を用意することでした。電気回路では、水を流すわけにはいきません。場所によって変わる流れを作るのは、電気回路を伝わる「電磁波」です。電気回路中を電磁波がどのように伝わるのでしょうか。 電気回路の
どんなに小さくても引かれ合います。 オランダのライデン大学（LEI）で行われた研究により、わずか0.43mgの微粒子が発生させる重力を測定することに成功しました。 これまでアインシュタインの重力理論をもとにした研究では、星やブラックホールなど大質量のものを中心に行われており、微小な質量の重力についての検証は進んでいませんでした。 微小な重力を測定する技術が進歩すれば「量子的重ね合わせにある粒子の重力」を測定するなど、量子力学と組み合わせた興味深い重力実験が可能になるでしょう。 しかし0.43mgの微粒子は、いったいどれほどの重力を発していたのでしょうか？ 研究内容の詳細は2024年2月23日に『Science Advances』にて公開されました。
次世代の高速計算機、量子コンピューターの商用化に向けて国内の産学が2024年度に新会社を立ち上げる。産業界からは富士通や日立製作所、NECなど約10社が参画し、30年度までに新しい方式の高性能商用機の実現をめざす。日本が強みとする独自技術を生かし、将来の産業競争力や経済安全保障の強化につなげる。新会社は国の研究機関である自然科学研究機構・分子科学研究所（分子研）主導で設立する。「冷却原子方式」
米Appleは2月21日（現地時間）、同社のE2EEのメッセージングサービス「iMessage」に“画期的なポスト量子暗号プロトコル”の「PQ3」を導入すると発表した。“iMessage史上最も重要な暗号セキュリティアップグレード”という。3月に予定しているiOS 17.4、iPadOS 17.4、macOS 14.4、watchOS 10.4のリリースで展開する計画だ。 PQ3は、高度な量子コンピューティング攻撃からメッセージを守るための堅固な暗号化と防御を提供する。そうした攻撃が実行されるのはまだ何年も先だとAppleは考えているが、ポスト量子認証の必要性を評価しているという。 「実用レベルの量子コンピュータはまだ存在しないが、豊富なリソースを持つ攻撃者は、データストレージコストの低下を利用して量子コンピュータの出現に備えている可能性が高い。こうした攻撃者は、現在はまだ復号できないデー
1つの粒子の持つ質量と性質を分離する量子チェシャネコ量子チェシャ猫とは、粒子の物性(スピンや質量など)のみをその粒子から分離できるという近年提唱された量子力学的な理論です。 この理論では1つの粒子を質量を担当する部分と、性質を担当する部分に分離させるという、極めて不思議な現象が起こると考えられています。 名前の由来は「不思議の国のアリス」に出てくるチェシャネコです。 作品中、チェシャネコはアリスにたびたび話しかけますが、立ち去る時にはまず体部分が消えて笑顔だけが残されます。 つまり体重が消えて笑顔だけが残る時間があるわけです。 これまで量子力学では1つの粒子が2つの場所に同時に存在したり、もつれ状態にある粒子が観察によって一瞬で常態が決定したり、過去と未来が干渉したり、因果律が崩壊して因果の重ね合わせが起きたりと、日常の常識や人間の直感に反するさまざまな現象が現実の世界で起こり得ることが示
量子テクノロジー企業のIonQが、米国初の量子コンピューター製造施設をシアトル郊外に開設したことを発表した。 IonQは昨年初めに、この工場の計画を発表しており、今週、ワシントン州シアトル近郊のボテルに建設された工場は、IonQの米国における主要な生産技術拠点として機能し、研究開発チームと製造チームを収容するほか、IonQの顧客に量子コンピューター・リソースへのクラウドアクセスを提供する2つ目のデータセンターを併設するとのことだ。 IonQによると、この拠点は、顧客のデータセンターに「複製可能で展開可能」な量子コンピュータを製造する米国初の工場だという。しかし、年間何台のシステムを製造・販売する予定かについては明らかにしていない。 「シアトルの施設は、量子を商業化し、量子コンピューターを顧客の手に届けるというIonQのコミットメントを具体的に実現するものです。IonQは、単に製造施設を建設
「ポスト量子暗号アライアンス」をAWS、Google、NVIDIA、シスコ、IBMらが設立。ポスト量子暗号の採用促進のため
AWS、Google、NVIDIA、シスコ、IBMをプレミアメンバーとする「Post-Quantum Cryptography Alliance」（ポスト量子暗号アライアンス）がLinux Foundation傘下で設立されました。 ポスト量子暗号とは、量子コンピュータによる暗号解読攻撃に耐性があると期待されるアルゴリズムを採用した暗号のことです。 量子力学を利用した量子コンピュータは、ある種の計算に関して従来のコンピュータとは比較にならないほど劇的な計算能力を有するため、その計算能力を暗号解読に用いることで現在利用されている暗号は短時間で解読されてしまう可能性が高いと考えられています。 そのため今後も安全な暗号化通信などを行うためには、量子コンピュータが本格的な実用に入る前に量子コンピュータをもってしても解読が困難な、量子コンピュータへの耐性を備えた暗号アルゴリズムの開発と普及が求められ
今回のひとこと 「大企業も、大学も、政府も、コヒーレント状態を作る必要がある。スタートアップ企業ともコヒーレントタイムを同期させることで、日本の失われた30年が、失われたわけではないということを示したい」 量子技術の利用者を1000万人、その生産額を50兆円規模に 一般社団法人量子技術による新産業創出協議会（Q-STAR)と内閣府は2024年2月5日に「Quantum Startup Day 2024～出会いの場～」を開催した。 量子技術スタートアップ企業の状況を理解してもらうことを目的にするとともに、ベンチャーキャピタル（VC）やコーポレートベンチャーキャピタル（CVC）とのマッチングの場として用意された初のイベントで、スタートアップ企業による講演やパネルディスカッション、ブース展示を通じたネットワーキングなどが行われた。 2022年4月に内閣府が打ち出した「量子未来社会ビジョン」では、
ハーバード大学、QuEra、MIT、NIST/メリーランド大学が、48個の論理量子ビットを用いて誤り訂正量子アルゴリズムを実現し、量子コンピューティングの新時代を先導
ハーバード大学、QuEra、MIT、NIST/メリーランド大学が、48個の論理量子ビットを用いて誤り訂正量子アルゴリズムを実現し、量子コンピューティングの新時代を先導「 Nature 」に掲載された新しい研究は、拡張可能で誤り耐性を備えた量子コンピューター開発における大躍進 2023年12月6日、マサチューセッツ州ボストン – 中性原子量子コンピューターの先駆者であるQuEra Computing（クエラ・コンピューティング）は本日、科学雑誌Nature（ネイチャー）にて画期的な進展を発表した。ハーバード大学がQuEra Computing、MIT、NIST/UMDと連携して実験を行い、誤り訂正量子コンピューター上で48個の論理量子ビットと数百の論理オペレーションを実装、大規模アルゴリズムを実行することに成功した。量子コンピューティングにおける大きな飛躍であるこの結果は、古典的なコンピュー
東京大学のアサバナント・ワリット助教と古沢明教授らは、光子を用いた論理量子ビットを実現した。論理量子ビットはエラー情報を元に正しい情報を復元できる。光を利用すると大量の量子ビットを生成できる。計算間違いをしない誤り耐性量子コンピューターの構築につながる。 情報通信研究機構や理化学研究所などとの共同研究で論理量子ビットの一種であるＧＫＰ論理量子ビットを生成した。パルスレーザーで位相が反転した光の重ね合わせ状態を作り、線形光学素子でＧＫＰ論理量子ビットに変換する。 実験では一つのパルス光の中に一つの論理量子ビットを生成できた。光のＧＫＰ論理量子ビットの生成は世界初。超電導方式などでは一つの論理量子ビットを構成するために多数の量子ビットを用意する必要があった。新方式はパルス光をレーザーとして連続的に生成すれば大量の論理量子ビットを生成できる。 光の測定には情通機構と開発した光子検出器を利用した。
量子コンピュータの実現に向け、東京大の古沢明教授らのグループが9月にも会社を設立する方針であることを明らかにした。量子コンピューターで課題となっていた、計算エラーを訂正する画期的な技術を開発し、1月18日（日本時間19日）に米科学誌サイエンスに論文が掲載された。この成果により、必要な技術開発に目途が立ったため、起業するという。 量子コンピュータの計算エラーを訂正する新技術について発表する東京大の古沢明教授（右）と、新しく設立する会社の最高技術責任者（CTO）となる予定のアサバナント・ワリット助教＝2024年1月18日、東京都文京区の東京大（松田麻希撮影） 量子コンピュータは、情報の基本単位となる「量子ビット」を使って、特定の用途でスーパーコンピュータより大規模で高速な計算ができると期待されているが、量子ビットは外乱に弱く計算エラーが発生しやすい。計算エラーを防ぐには、膨大な数の量子ビットを
「電気代はタダ同然に」人類の夢・核融合発電はついに実現するか 京都大学発のスタートアップも世界トップクラスの技術力で開発中 | 2024年の論点 | 文春オンライン
「今度こそ」の期待がふくらむ核融合発電のスタートアップ企業 しかし近年のスタートアップの動きを見ると、今度こそとの期待が膨らむ。最も野心的な計画を打ち出しているのは米ヘリオン・エナジーだ。2028年にはなんと売電をはじめるという。米マイクロソフトは23年5月、同社と核融合発電では世界初の電力購入契約を締結した。 核融合発電は、軽い元素の原子核同士が融合し、重い原子核に変わる核融合反応を利用する。反応を起こすには気体にエネルギーを加えて原子から電子をはぎ取り、プラズマ状態にした上、むき出しの原子核同士を衝突させなければならない。ところが原子核はプラスの電荷を持っているので他の原子核と近づくと反発する。激しくのたうつプラズマをいかに制御し、効率的に原子核同士をぶつけるかが核融合発電の最大のポイントだ。
Microsoftがバッテリー内のリチウムの約70％を置き換えられる材料をわずか数日で発見、Azure Quantum Elementsを使ったシミュレーションとAIモデルで実行
リチウムイオン電池は、現代社会でスマートフォンや電気自動車などに広く使用される一方で、破裂や火災につながる危険性が指摘されています。2024年1月9日にMicrosoftとパシフィック・ノースウエスト国立研究所(PNNL)は共同で、既存のリチウムイオン電池よりも破裂しにくい可能性のある新たな固体電解質を用いたバッテリー材料を発見したことを発表しました。今回の発見には、Microsoftの量子コンピューティングサービス「Azure Quantum Elements」が用いられました。 Discoveries in weeks, not years: How AI and high-performance computing are speeding up scientific discovery - Source https://news.microsoft.com/source/featu
直観と論理の狭間で、物理学者がもがく！ 一人の天才の独創によって誕生した相対論に対し、量子論は、多数の物理学者たちの努力によって構築されてきた。数十年におよぶ精緻化のプロセスで、彼らを最も悩ませた奇妙な現象＝「量子もつれ」。 たとえ100億km離れていても瞬時に情報が伝わる、すなわち、因果律を破るようにみえる謎の量子状態は、どんな論争を経て、理解されてきたのか。EPRパラドックス、隠れた変数、ベルの不等式、局所性と非局所性、そして量子の実在をめぐる議論……。 当事者たちの論文や書簡、公の場での発言、討論などを渉猟し尽くし、8年超の歳月をかけて気鋭の科学ジャーナリストがリアルに再現した本『宇宙は「もつれ」でできている』。これが物理学史上最大のドラマだ！ ＊本記事は、『宇宙は「もつれ」でできている』の内容から、再編集・再構成してお送りします。 1世紀におよぶ量子力学構築の物語 『宇宙は「もつれ
量子物理学ニュース第7位～第4位第7位：情報力学第2法則はこの世界がシミュレーションであることを示している第7位：情報力学第2法則はこの世界がシミュレーションであることを示している / Credit:川勝康弘情報理論は世界の秘密を暴くのでしょうか？ 英国のポーツマス大学（UOP）で行われた研究によって、情報力学第2法則の存在は、私たちが存在する宇宙全体がシミュレーションであることを示すとする、興味深い結果が発表されました。 情報力学は情報は宇宙の基本的な構成要素であり、エネルギーと質量の両方を持つ物理的な存在であると定義しており、既存の情報熱力学とは厳密には異なっています。 また情報力学第2法則においては、あらゆる現象の情報内容は最小限に抑えられる傾向があるとされています。 新たな研究ではこの情報力学の第2法則による情報圧縮が、生物の遺伝情報や原子の情報量、数学的対象性、さらには宇宙全体に
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“ネコ量子ビット”をフランスの研究者らが発表 「シュレーディンガーの猫」から発想 一体どんなもの？
MITが「量子爆弾検査」を跳ね回る液滴で再現することに成功！ - ナゾロジー
単一原子が「量子的な波」に変化する様子を視覚的に捉えることに成功！ - ナゾロジー
NVIDIAと日本の産業技術総合研究所が提携して構築を進める量子スーパーコンピューター「ABCI-Q」とは？
産総研、NVIDIAと量子計算システム 有償で民間に - 日本経済新聞
量子コンピュータ業界がリセットされると次はどうなるのか？ by Yuichiro Minato | blueqat
「24年4月の量子コンピュータ業界の動向がよくわからんというので書いてみました」記事への反応と解説まとめ
ブラックホール内部の量子状態をもとにエントロピーを計算 ホーキング博士の理論と一致【研究紹介】
【Nature誌】重力子のような性質を持つ粒子を発見！ - ナゾロジー
重力を媒介する未発見の粒子「重力子」に似たものが見つかる Nature誌で論文発表、半導体使った実験で【研究紹介】
周期性のない図形「ペンローズ・タイル」が量子コンピュータのエラーを訂正？ カナダの研究者らが発表
科学者が実験装置内で「量子竜巻」を生成しブラックホールの重力状態の模倣に成功
日本人が考案した「量子エネルギーテレポーテーション」をわかりやすく解説 - ナゾロジー
0.43ミリグラムの物体が発する「重力」の測定に成功！ - ナゾロジー
量子コンピューター新会社、富士通・日立など10社参画 商用化へ - 日本経済新聞
Apple、「iOS 17.4」の「iMessage」に量子コンピューティング攻撃防御の「PQ3」搭載へ
粒子の性質だけを粒子の質量から分離する量子実験「量子チェシャネコ」とは？ - ナゾロジー
200日かかる量子シミュレータ計算を1日で実行する技術。富士通開発
IonQが米国内で初の量子コンピュータ製造工場を開設 | TEXAL
日本の強さは量子力学におけるトンネル効果があるため、量子と出会い、広げよう (1/2)
東大が世界初…光のＧＫＰ論理量子ビット生成、誤りのない計算機構築へ ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
量子コンピュータの課題 「訂正」する画期的技術を開発 東大教授ら起業へ
アインシュタインが放った量子力学への疑問…「量子もつれ」の謎を解く物語がドラマティックすぎた（山田 克哉）
現実世界がバグっていることを感じさせる量子物理学ニューストップ7 - ナゾロジー