スーパーコンピュータ（以下、スパコン）の活躍は耳にするが、研究機関や大企業のR&D部門が使うもので、実際に業務を担う現場にとっては雲の上の話――そう思う人も多いのではないだろうか。しかし今、現場の課題をスパコンが解決し、業務を改善する例が出始めている。キーワードは「スパコンをベースにした量子コンピューティング技術の実現」だ。 そんな量子コンピューティング技術の活用に勝機を見いだしているのが、ICT機器などの保守を手掛けるNECフィールディングだ。これまで保守部品の配送をいかに効率的に行うか長年悩んでいた同社は、量子コンピューティングを使った配送計画の最適化に期待を寄せている。 「量子コンピューティングで物流コストが3割減る」──NECフィールディングの山崎正史さん（執行役員）はこう説明する。「普通は『3割減らせ』と言われたら、現場の担当者は大変驚くと思います。しかし量子コンピューティング技
量子コンピュータとは 量子コンピュータと従来型コンピュータとの大きな違いは、情報処理の仕方にあります。 従来型コンピュータは、「ビット」と呼ばれるデータの断片を使用し、情報を「0」と「1」の2つの状態のいずれかで格納します。この「0」と「1」は、それぞれ高電圧または低電圧の電気信号を表し、コンピュータはこれを解釈して画面に表示します。 一方、量子コンピューターは、情報を量子ビット（Qubit）として格納します。量子ビットでは、量子力学的な原理によって「0」と「1」の両方の可能性をもつ「重ね合わせ」と呼ばれる独特な状態が存在します。 量子ビットの高い複雑性により、量子コンピュータは従来型コンピュータよりも指数関数的に速くデータを処理でき、理論上、従来型コンピュータでは不可能とされてきた計算問題を解決することができるとされます。 量子コンピュータの歴史を振り返る 量子コンピュータの原理に関して
2020/02/17 マルレク 「量子コンピュータの現在 -- 量子優越性のマイルストーンの達成 」概要 この間、量子コンピュータの世界で大きな動きがありました。 昨年(2019年)10月、GoogleのMartinisらは、科学誌 Nature上で、Googleが開発した53qubitの量子プロセッサー Sycamore が、普通のコンピュータで解けば1万年以上かかる問題を 200秒で解いたとして「量子優越性」を達成したと発表しました。https://www.nature.com/articles/s41586-019-1666-5 この発表は、多くのメディアでも取り上げられ、ある政治家は「もはや、破れない暗号はない」とツィートし、またBitCoin が暴落するなど、大きな波紋を呼びました。今回の発表について言えば、これは誤解に基づく反応です。 このあたりの問題については、以前のマルレク
私たちは、量子液体と呼ばれる無数の電子の協力現象について数理的な手法を用いて調べることで、その新しい性質を明らかにしました。本稿では、この研究の成果とその背景にある多数の電子による協力現象について、物質の物理学のおもしろさを交えつつお話していきます。 物質の性質の起源を探るには？ わたしたちの身の回りにはさまざまなものがあり、それがなぜそのように振る舞うのか不思議なことで溢れています。その疑問を解き明かそうとするとき、多くの場合は、”もの”を分解してその構成要素の性質を調べることになります。そして、次々と要素還元していくと、ほとんどのものは原子にたどり着きます。では、原子の性質が理解できれば、すべての物の性質がわかるようになるのでしょうか？ 単純に要素をレゴブロックのように組み合わせることで、構造体の性質がわかる場合もありますが、多数の構成要素が協調することで、思いがけない性質が現れること
米Honeywellは、2020年3月2日、量子コンピュータの性能を向上させる技術革新を達成し、この技術を採用した量子コンピュータを3カ月以内に公開する予定だと発表した。 Honeywellの量子コンピュータは、イオントラップ型量子コンピュータ。大規模な量子コンピューティングを実現するために、QCCD（Quantum Charge Coupled Device／量子電荷結合デバイス)アーキテクチャーを採用している。 量子コンピュータの性能は「量子ボリューム（quantum volume）」という指標で表せる。量子ボリュームとは、量子ビット（キュービット）数のほか、エラー率や量子ビット間の接続の質などを取り入れたものだ。Honeywellが市場投入する量子コンピュータは、量子ボリュームが64以上で、他に比べて2倍の性能だという。 また、Honeywellは、量子コンピューティングソフトウェア
米国のホワイトハウス（バイデン大統領）は今年5月、主要各省やその下部組織などに向けて国家安全保障に関する一通のメモランダム（通達）を発出した。この通達は、「量子コンピュータ」をはじめ量子情報技術の開発で国際社会における米国の主導的地位を固めると同時に、この極めて特殊な次世代計算機が暗号システムにもたらす危険性を緩和するために今から準備を開始せよ、と指示する内容であった——。6月15日（水）に発売となる『ゼロからわかる量子コンピュータ』の著者・小林雅一氏によるレポート。 量子コンピュータとは何か? 上記のメモランダムに見られるように、今や超大国アメリカの安全保障政策をも左右する量子コンピュータとは一体何なのか？ 量子コンピュータとは、本来ミクロ世界を解明する物理学である「量子力学」を計算の基本原理として応用した「異次元の超高速計算機」のことだ。元々、1980年代初頭に伝説的な米国の物理学者リ
今回は、世界各国でその開発に巨額の資金が使われている「量子コンピュータ」とAIの関係を考えてみたい。量子コンピュータはさまざまな分野に影響を及ぼすといわれている。その活用事例を見る前に、まずは量子コンピュータとは何なのかを解説したい。 連載：よくわかる人工知能の基礎知識 いまや毎日のようにAI（人工知能）の話題が飛び交っている。しかし、どれほどの人がAIについて正しく理解し、他人に説明できるほどの知識を持っているだろうか。本連載では「AIとは何か」といった根本的な問いから最新のAI活用事例まで、主にビジネスパーソン向けに“いまさら聞けないAIに関する話”を解説していく。 （編集：村上万純） 量子の世界と量子コンピュータ 量子コンピュータとは何かという話に入る前に、それを実現する土台となっている量子力学の世界を整理する。 鉄や銅といった、何らかの物質を細かく分解していく作業を想像してほしい。
IonQとHyundai Motorは、新しい変分量子固有値ソルバー法（VQE：Variational Quantum Eigensolver）を共同で開発すると発表した。バッテリー化学におけるリチウム化合物や化学的相互作用の研究に適用することができるという。 リチウムイオン電池の性能／安全性向上、コスト低減の実現 IonQとHyundai Motorは、新しい変分量子固有値ソルバー法（VQE：Variational Quantum Eigensolver）を共同で開発すると発表した。バッテリー化学におけるリチウム化合物や化学的相互作用の研究に適用することができるという。 VQEは、特定の最適化問題を解決するために使用する価値体系を決定するアルゴリズムだ。このアルゴリズムは、変分原理を使用して、ハミルトニアンの基底状態エネルギー、動的物理システムの状態の時間変化率を計算する。既存の方法は計
量子コンピュータのCMOSへ、東芝がダブルトランズモンカプラで精度を大幅向上：量子コンピュータ（1/2 ページ） 東芝が超伝導回路を用いたゲート方式量子コンピュータの高速化と精度向上を可能にする可変結合器の新構造「ダブルトランズモンカプラ」を考案した。量子コンピュータの基本操作の一つである2量子ビットゲートについて、24nsという短いゲート時間で99.99％という高い精度（誤り確率0.01％）のゲート操作が可能になるという。 東芝は2022年9月16日、超伝導回路を用いたゲート方式量子コンピュータ（超伝導量子コンピュータ）の高速化と精度向上を可能にする可変結合器の新構造「ダブルトランズモンカプラ」を考案したと発表した。量子コンピュータの基本操作の一つである2量子ビットゲートについて、数値シミュレーションベースではあるものの、24nsという短いゲート時間で99.99％という高い精度（誤り確率
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