量子コンピューターに革新を起こす発見が「機材の爆発」から生まれる
By IBM Research ペニシリンやポリエチレンの発見のような、偶然による発見が現代の科学技術を大きく進歩させてきました。従来のPCよりも約1億倍高速とされる量子コンピューターの技術を大きく進歩させる可能性を秘めた発見もまた、実験室で起こった偶然によって生み出されたことが報告されています。 Coherent electrical control of a single high-spin nucleus in silicon | Nature https://www.nature.com/articles/s41586-020-2057-7 Engineers crack 58-year-old puzzle on way to quantum breakthrough | UNSW Newsroom https://newsroom.unsw.edu.au/news/scienc
量子コンピュータとルールエンジンの関係 - 赤帽エンジニアブログ
こんにちは。Red HatにてMiddlewareを中心にソリューションアーキテクトをやっている梅野です。 赤帽エンジニア Advent Calendar 2019 - Qiitaの14日目の投稿です。 昨日のルール駆動開発 rheb.hatenablog.com に引き続き、ルールエンジンの話題を。 量子コンピュータって？ 皆さんは量子コンピュータという言葉は一度はお聞きになっているかと思います。今までのコンピュータと何が違うのかというと、今までのは「チューリングマシン」と呼ばれる原理に基づき「フォイ・ノイマン型アーキテクチャ」で作られており、データを0か1かで表現していました。 それが量子コンピュータでは「非ノイマン型」として、量子力学的な考え方で「重ね合わせ」の原理で動作します。データも0か1だけではなく、複数の状態を表すことができ、それは並列性を実現できるコンピュータになります。「
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
夢の超電導、超高圧実験で再燃 冷却不要に迫る - 日本経済新聞
電気が抵抗なく流れる超電導の分野で最近、研究者が色めき立っている。超高圧という特殊な条件下だが、これまでのように極低温に冷やさなくても超電導になる物質が見つかったからだ。これに続いて長く夢見られてきた「室温超電導」を実現すれば、送電網や公共交通機関、大型医療機器などに大きな変革をもたらすと期待が膨らんでいる。新たな超電導物質の突破口を開いたのはドイツの有名な研究機関、マックスプランク研究所だ。
量子アニーリングシミュレータを作ろう - 技術リソース - Amplify - 量子アニーリングと共に進化するクラウド
量子アニーリングの原理では量子アニーリングにおける基本方程式を解説しました。量子アニーリングでは解きたいターゲット関数 \(H_B\) に量子効果 \(H_A\) を加えて、全体として下記のようなハミルトニアン (エネルギー関数) を構成します。 \[ H_{\mathbf{QA}} \left(t\right) = A\left(t\right) H_A + B\left(t\right) H_B \] 両者がアニーリング開始時刻と終時刻で切り替わるように \(A\left(t\right)\) , \(B\left(t\right)\) を制御します。下記とみなせるような時間変化をさせます。 \[ H_{\mathbf{QA}} \left(t = 0\right) = A_{t = 0} H_A \quad \rightarrow \quad H_{\mathbf{QA}} \lef
1年で集積度が驚異的に向上した量子コンピュータ 実用化は早くて2035年？研究者が語る技術の現状、課題、展望(1/6) | JDIR powerd by JBpress
実用化されれば破壊的なインパクトを持つことで注目を集めている量子コンピュータ。この1年で、量子コンピュータの技術が急速に進展した。もし現在の技術トレンドが順調に続くならば実用的な量子コンピュータは2035年頃に登場すると期待できるが、乗り越えなければいけない技術課題も山積している。量子コンピュータ研究の最前線に立つ産業技術総合研究所（産総研）の川畑史郎氏に、現場研究者の視点で、研究開発の現状、課題、展望を解説してもらった。（JBpress） 量子コンピュータは「夢のコンピュータ」なのか 「量子コンピュータ」とは、量子力学の原理を情報処理に積極的に利用したコンピュータである。 従来のコンピュータ（以下「古典コンピュータ」と呼ぶ）における情報の最小単位は0と1、すなわち「ビット」である。一方、量子コンピュータでは、0と1の重ね合わせ状態である「量子ビット」が情報処理の基本単位だ。もし、300量
量子超越性、米IT大手が一番乗り競う
「巡回セールスマン問題」など数々の難問を一瞬で解き性能はスーパーコンピュータの9000兆倍に──。夢の計算機、量子コンピュータの研究が世界で急加速している。IBMとグーグルなどの米国勢は試作機を公開。欧州連合や中国政府も研究開発に巨額を投じている。 「用途は科学技術分野など限定的だろう」との考えは正しくない。産業分野に応用できるアルゴリズムが突然見つかり、「明日にも企業が使えるようになる可能性がある」と専門家はみる。9000兆倍の破壊力を持つ新技術の今を追った。 2017年5月、米IBMは17個の「量子ビット」を備えたプロセッサを試作したと発表した。同社初となる商用の量子コンピュータ用プロセッサの試作品となる。 IBMが量子コンピュータの商用化へ本気で取り組み始めた。ジニー・ロメッティCEO（最高経営責任者）は同年3月期の業績発表で「量子コンピュータなど新技術を提供し、企業の複雑なビジネス
［特報］デンソーが量子コンピュータの応用研究開始、自動運転に活用か
自動車部品大手のデンソーが量子コンピュータの応用研究を進めていることが日経コンピュータの取材で2017年6月21日までに分かった。自動運転の支援など、大量の計算が必要な分野での利用を想定しているとみられる。人工知能（AI）などに続き、自動車メーカーや部品メーカーが競争力を高める目的で量子コンピュータの実験に取り組む動きが広がる可能性がある。 量子コンピュータは米IBMや米グーグルなどが試作機の開発を進めている。数年以内に実用化される可能性があり、処理性能は最新鋭のスーパーコンピュータの9000兆倍にも達するとの見方がある。高い性能を持つことから「夢の計算機」とも言われる。 デンソーはカナダのディー・ウエーブ・システムズがいち早く商用販売している量子コンピュータ「D-Wave」シリーズの利用を念頭に研究を進める。D-Waveは「量子アニーリング型」と呼ばれるタイプの量子コンピュータで、複数の
人工知能の発展に量子コンピュータが不可欠な理由
米Googleが2015年12月に「既存のコンピュータに比べて1億倍高速」と発表して以来、カナダD-Wave Systemsが開発する「量子アニーリング型」の量子コンピュータへの注目が高まっている。この量子コンピュータとはどんなもので、何の役に立つのか。なるべく平易に解説したい。 記者は日経コンピュータの2014年4月17日号で「驚愕の量子コンピュータ」という記事を書き（ITproにも転載している）、量子アニーリング型の量子コンピュータの仕組みについて詳しく解説した。ただこの記事に対しては「難しい」という率直な感想も頂いているので、今回は例えなどを交えながら、「中身」ではなく「価値」を理解していただけるような記述を目指したい。 まず最初にお断りをしておくと、「量子アニーリング型」の量子コンピュータは、先に開発が進められていた「量子ゲート型」の量子コンピュータとは全くの別物だ。2013年以前
「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
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。 この問題を解くために、量子力学を応用した手法（量子アニーリング）による量子コンピュータが注目されている。だが、超伝導素子や、素子を極低温に冷却する装置などが必要で、現状では大規模化
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
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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