【解説】量子コンピューターの内部では一体何が起こっているのか?

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量子コンピューターの内部では一体何が起こっているのか?

 量子コンピューターは、量子力学を計算に用いることで、従来のコンピューター(古典コンピューター)では実現不可能な大規模な計算を行うことが期待されているコンピューターです。
 量子コンピューターの機能の一部を、科学系メディアのPhysics Todayが解説しています。

 What’s under the hood of a quantum computer?
 https://physicstoday.scitation.org/do/10.1063/PT.6.1.20210305a/full/

 Welcome to Quantum Native Dojo! ― Quantum Native Dojo ドキュメント
 https://dojo.qulacs.org/ja/latest/index.html

 量子コンピューターは、「0」もしくは「1」の状態しか取れないビットを使った古典コンピューターと違い、「0」と「1」両方の状態をとることができる量子情報の最小単位「量子ビット」を用いて計算を行うコンピューターです。
 古典物理学では「0」と「1」のどちらかが確実に定まっていたのに対し、量子状態は観測して初めて「0」か「1」かが確率的に定まるものであり、量子コンピューターではこのあやふやな重ね合わせ状態を使って複雑な情報を表現しています。

(以下略、続きはソースでご確認下さい)

Gigazine 2021年04月02日 08時00分
https://gigazine.net/news/20210402-what-happens-in-quantum-computer/

コメント

2: 名無しのひみつ 2021/04/02(金) 11:24:02.78 ID:VmAWskbu
小さいおっさんたちが 働いてるんじゃないのか?

5: 名無しのひみつ 2021/04/02(金) 11:34:46.79 ID:+qqVeDcB
>>2
小さいおっさんが怒ってる
0か1か、ハッキリしろと

11: 名無しのひみつ 2021/04/02(金) 12:23:13.48 ID:5bCeWb82
その計算結果が正しいとどうやって確かめる

12: 名無しのひみつ 2021/04/02(金) 12:24:53.84 ID:3iRqExtP
方程式が解けた世界と、解けてない世界の重ね合わせで
シュレディンガーの猫状態になっていて
人間が、解けた世界を選択するわけですね。

えぇ。。。

14: 名無しのひみつ 2021/04/02(金) 12:25:36.01 ID:KBvTSFlW
ぜんぜんわからん
コンパイラとデコヒーレンスの
関係
絵で説明して
5行以内

16: 名無しのひみつ 2021/04/02(金) 12:31:48.88 ID:KV+huAOK
汎用化は不可能。

17: 名無しのひみつ 2021/04/02(金) 12:49:05.45 ID:Y99BeC4u
実用化はまだ先か
それでも遅れすぎないようにがんばることだ
先走ると失敗する。 いろんなやり方がある。
詐欺にかからないように

18: 名無しのひみつ 2021/04/02(金) 12:50:36.89 ID:QcM9Scyc
電子機器でそんな量子状態を作れるのか?
数学的に可能な話であっても、電流とか、電子をつかって、位相がどうしたこうしたと、、、意味わかりません。

25: 名無しのひみつ 2021/04/02(金) 13:32:57.75 ID:uZOPqC4T
ノイマン型コンピュータとは原理が違うのけ?

情報処理の勉強しているが、学びがムダになるん?

かなしいんだしん。しんだしん。

28: 名無しのひみつ 2021/04/02(金) 14:03:54.81 ID:msc36c2K
>>18
心配するな。

量子コンピュータは特定の分野は得意だけど、苦手とかできない事が多い。
身の回りのコンピュータに実装できるれべるまで来なきゃ、君には影響ないし、
仮にそこまで来たとしても、FPUみたいにコプロセッサ扱いになる。コプロレベル
なら高級言語からは隠蔽されて、関数投げると答えが返ってくるようになる。

30: 名無しのひみつ 2021/04/02(金) 14:27:21.58 ID:x7bVzZFv
>>18
まったく互換性がない原理とアルゴリズム、
ただ量子コンピュータで従来マシンと同一なことはできるが
その場合は圧倒的に亀やナメクジ以下の超低速マシンなら可能。

簡単にいえば量子は神の演算気、パソコンは計算機ではなく情報処理装置
前者は一瞬で計算するが、後者はメモリやらストレージに依存する情報を
入出力することで結果を出す装置です。
一般用途では計算をしてもデータを扱えなければ何もできないのと同じなので
計算ばかりすごいような説明がありますが必要なのはその計算を蓄え記録し
情報を加工する原理です。
つまり量子コンピュータにはその超高密度の情報を保存したり、その超高速な
情報を入出力する方法がないので、行わせるアルゴリズムが限定され
計算ばかりすごく入出力はほとんど不要という原理に限定され、
よく言われるのが因数分解とそれに類する原理のみしか計算できないと喩え得られる。

46: 名無しのひみつ 2021/04/02(金) 16:56:09.20 ID:78PQtwCQ
内部の観測はできない。あくまで推測するのみ。

51: 名無しのひみつ 2021/04/02(金) 19:05:58.07 ID:iJvPpnlK
大規模な計算なんか出来る量子コンピューターなんか存在していない。
単純な計算をやっとしているだけ。
計算すると大変だが、実際に砂をばらまいて砂の分布を計算したみたいな話でしかない。

53: 名無しのひみつ 2021/04/02(金) 19:21:40.39 ID:S3VlIdH/
サイコロふって乱数作る機械はコンピューターじゃないだろ
それとこれとどう違うんだ

70: 名無しのひみつ 2021/04/03(土) 14:37:14.65 ID:fvoCvIvw
>>30
やっと量子コンピュータって何かっていう概念がわかった
めっちゃ早くサイコロいっぱい振るだけの機械なんだね

80: 名無しのひみつ 2021/04/03(土) 18:09:40.50 ID:fvoCvIvw
>>42
アニーリングの方はその理解でもいいけど
まじもんの方はサイコロを振らない

84: 名無しのひみつ 2021/04/04(日) 00:59:53.93 ID:d44TJvIA
あらゆる情報を表現されている「かも知れない」
そこに最適な答えが含まれている「かも知れない」
あとはそれを「観測する」だけ。
それが量子コンピューター

90: 名無しのひみつ 2021/04/04(日) 10:31:44.30 ID:mATxuCWW
で、これは商売として銭儲けの手段になるのか?
ITだと最後はそこだろう。

64: 名無しのひみつ 2021/04/03(土) 08:19:36.62 ID:TyFI16hT
重ね合わせの状態てどうやって作るの

>>53
波の原理は重ね合わせに上限などないの。
なぜって?量子の波に波を構成する粒子が存在しないなら、
素粒子がスピン(回転)するのは原理と現象であって、何かから作った仕組みではないの。

量子コンピューターを制する者が宇宙を制する

日本は未だにノイマン型のスパコンにこだわってるけど、あれ何なん?

>>70
スパコンは、量子コンピュータに代わるものでは無い
同様に、
量子コンピュータは、スパコンに代わるものでは無い

性質がまるで違うのだよ

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