物理学者が世界初となる大型量子コンピューターの設計図を作り上げた。それはコンピューターの世界に革命を起こす潜在能力を秘めている。
この設計図がきちんと機能すれば、世界初の超高速量子マシンが10年以内に作られる可能性すら見えてくる。量子コンピューターは以前から次世代のコンピューター技術とみなされてきたもので、既存のものより数百万倍は高速であると考えられている。
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『サイエンスアドバンシズ（Science Advances）』に新しい設計図を掲載したのは、英サセックス大学の国際チームだ。
「長い間、実際に量子コンピューターを作ることは不可能だと言われてきました。私たちの成果は、それが可能なばかりか、現実の大型マシンを作り出す実践的な製造計画まで提示しています」と中心人物であるウィンフレッド・ヘンシンガー（Winfried Hensinger）氏は声明の中で述べている。
量子コンピューターの革新的な潜在能力は、原子レベルで働くその機能にある。原子レベルでは、原子はどういうわけか2つの場所に同時に存在できる。これはすなわち量子ビット（従来のコンピューターの情報量を示す”ビット”の量子版）が同時に1と0をとれるということだ。”ビット”の場合は1か0のどちらかしかありえない。こうした違いのおかげで、量子レベルで機能するコンピューターシステムは、一度に複数の計算を処理することが可能になる。
Quantum Computer Blueprint with Trapped Ions
これまでの量子マシンを作り出そうという試みでは、演算能力が10あるいは15量子ビットに限られていた。しかし、今回の論文では、この制約周りの解決法を提案する。従来は個々のコンピューターモジュールを接続するために光ファイバーを使用していたが、ここにイオンを押し出す電場を利用しようというのだ。
「本当に驚異的な処理能力がある量子コンピューターを実現する上で、モジュラー設計は決定的に重要です」とヘンシンガー氏。
ヘンシンガー教授（右）とLekitsch博士（左） image credit:Sussex University
とは言え、新型マシンは安くはない。着手にかかる費用はおよそ1億4,000万〜2億8,000万円で、それは数十倍に膨らむ可能性がある。だが、きちんと完成すれば、社会の最も困難かつ複雑な問題を解決するようになるのだから、その価格に見合ったものだと言えるだろう。
普遍的な量子コンピューターが利用可能になれば、社会全体に根本的な影響を与えることになるだろう。大型マシンの作成が依然として難しいものであることは間違いないが、アカデミーの叡智を実用段階に移すときがついに来たのだ、とヘンシンガー氏は語っている。
via:phys・rtなど/ translated hiroching / edited by parumo
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コメント
1. 匿名処理班
設計図を書けるかどうかと、実現可能かどうかは完全に別問題だけどな
2. 匿名処理班
量子コンピューターだと現在のスーパーコンピュータで数千年かかる計算が数時間で出来るらしいね
3. 匿名処理班
ヨルムンガンド発動
4. 匿名処理班
研究用なら地球をひとつのPCに入れて仮想歴史を作り
歴史の曲がり角を研究するなど高度な使い方をするけど
個人用だとカップ焼きそばがなぜお湯抜くときに落下
しやすいとか、気持ちのいい耳かきを設計するなど
それなりに役に立つがだからって何？というどうでもいいことに
使われるのだろうな
5. 匿名処理班
2億8000万円をこんなに安く感じたのは久しぶりだな
6. 匿名処理班
発達した科学は魔法と区別が付かない
つまり何を言ってるのかさっぱり判らない
7. 匿名処理班
すごいことなんだろうけど、ヘンシンガーという名前が戦隊モノにしか見えなくてそっちに意識が吸われる…
8. 匿名処理班
とりあえず一台完成したら呼んでくれ
9. 匿名処理班
セフィロトの樹（生命の樹）を思い出させるデザイン
自我を持った量子ＡＩが、出現して人類が激変しそう
10. 匿名処理班
ついに今までタンスの奥にしまっていたあの論文を世界に公開する時が...
11. 匿名処理班
完成発表する前に既存の暗号解きまくるんだろうなぁ
12. 匿名処理班
証明書をなくした保護ファイルが回復する可能性があるということか、ワクワク
13. 匿名処理班
一番初めに実用されるのは、たぶん気象や地殻変動の予測だろうな、次に宇宙観測、生活に関わってくるのは完成したずっと後だろうけど、量子コンピュータがあればいつか飛行機がなくなりテレポーテーションで世界中に行けるようになりそうだな
14. 名無し猫
人間が最高のコンピューター （確信
15. 匿名処理班
単純に処理能力が上がるというよりも、より人間的な「可能性を残しながら計算していくことで総合的な判断を的確に高速に行う事ができる」というのが大きな違いだってうちの婆ちゃんが言ってた気がする
16. 匿名処理班
量子コンピューターってほんと雲を掴むような話だわ
宇宙線対策ってどうすんだ?
17. 匿名処理班
これがリアルターミネーターの頭に入る事になるやつか。
18. 匿名処理班
後のスカイネットである
19. 匿名処理班
Dwaveの量子コンピューターが数年前から市販されてグーグルに納品されてたけど、それとの違いは？
Dwaveのもデカくて高いよ>大型量子コンピューター
20. 匿名処理班
※４
よく誤解されるけど、スーパーコンピュータは、例えば自動車の安全設計（衝突シミュレーション）とか、新薬の開発（分子シミュレーション）などなど、身近な製品開発に使われているよ。
実際に手で実験すると膨大すぎる時間と費用がかかってしまう。
つまりスーパーコンピュータの演算能力が、その国の競争力に直結する。なのでNo1を目指したいところなのです。
21. 匿名処理班
早く作るんだよぉ〜
とにかく人工知能と量子コンピューターを組み合わせて学習速度を上げるんだ！
人工知能が学習出来る分野が多いほど将来で有利になるぞ！
22. 匿名処理班
※5
最後にそう感じたのは何のときだったんだ？
23. 匿名処理班
全ての叡智を英国へ！
24. 匿名処理班
設計図とその実現可能性を区別して考えたとしても、設計図がなければ「そのもの」が実現しないことには変わりはない
アカデミックな観点から見れば、非常に困難な科学的難題を前にした場合、この手のものがなるべく多く出てくる事こそが歓迎すべき事象であって、実現可能性にのみ囚われて設計図を描けないのでは本末転倒
発想の飛躍とその失敗の形跡が未来科学の発想を生む
25. 匿名処理班
※4
なぜ落下しやすいのか分かれば、新しい容器のデザインの手掛かりになる
気持ちのいい耳かきが設計できれば、それはそのまま商品にできる
個人でこれが出来れば大きなビジネスチャンスだよ
26. 匿名処理班
俺は、今のパソコンの性能でさえ十分に引き出していないからすごさが全然わからん。
まあそれはそうと、この間ネットで拾い読みしたんだがスパコンは消費電力がやばいらしい。既存のものでさえ、スパコン一台で一地方都市と同じぐらいの電力消費量だそうだ。そういう面にも目を向けたほうがいいと思うよ。日本にもいくつかスパコンはあるけど、使いこなせてるのかどうだかって話だよ。
27. 匿名処理班
交差部分の制御ってどうやるんだろ？
28. 匿名処理班
りょうこ〜、りょうこや〜飯まだかのう〜
29. 匿名処理班
シンギュラリティ待ったなし
30. 匿名処理班
※19
DWaveのやつは量子コンピュータの中でも量子アニーリングマシンという（理論的な立場からは）特殊なタイプで、最適化問題に特化している。このマシンはより一般的な任意の量子アルゴリズムを（設計通りに動作するなら）動かすことのできるマシン。
31. 匿名処理班
※23 R.O.D懐かしいね
実際に量子コンピューターが作られたら、どこの企業が何に利用して私達の生活にどのような影響があるのだろうか？
32. 匿名処理班
まずは軍用だろうなぁ。
完成すれば公開鍵暗号を解くことが現実的になる。
33. 匿名処理班
>>従来は個々のコンピューターモジュールを接続するために光ファイバーを使用していたが、ここにイオンを押し出す電場を利用しようというのだ
なんか妙に納得してしまったけど、これってスピーカーに例えると振動版の存在しないプラズマスピーカーみたいなやつか？
そして>>28評価するよ〜
34. 匿名処理班
まだまだ、だな。本当にすばらしいものは、小学生にでも容易に理解できるほどの単純な構造をもっているもんなんだよ、この説明じゃ、説明している側も、ちゃんと理解できているかどうか、怪しいもんだね。
35. 匿名処理班
育毛剤頼む
36. 匿名処理班
去年8月に中国が量子コンピューターで通信する衛星ロケットを打ち上げてたけど、あれはフェイクなのか？
37. 匿名処理班
半世紀後くらいにはスマホレベルのテクノロジーになってるさきっと
38.
39.
40. 匿名処理班
※34
要するに「アホみたいにすごい計算機」でしょ
41. 匿名処理班
※35
それは神の領域です
42. 匿名処理班
書を守る者
43. 匿名処理班
※41
え、なに？髪の領域？確かに〜
44. 匿名処理班
※34
孫の手でも買ってろ
45. 匿名処理班
従来の想定よりも早く量子コンピューターが完成しそうってこと？
シンギュラリティも前倒しかな
46. 匿名処理班
今世界が競ってる
エクサスケールコンピュータより
量子コンピュータの方が凄そうだな
47. 匿名処理班
完成して数十年後には100万円を切ってたりするんだろうな
48. 匿名処理班
今のコンピュータの延長線にあるものじゃなくて元から違うものだからね量子コンピュータって
49. ナパチャット
ゲームも大幅進化出来るんだろうね
50. 匿名処理班
量子コンピュータは結局サイズ的に電磁気学の影響を無視できないから実用化は難しいんじゃなかったか
51. 匿名処理班
所詮wikipedia知識しか無いけど
量子コンピュータで計算速度が上がるのって様々な計算のうちごく一部のようだから
今まで発明された様々なものがそうだったように、
量子コンピュータも「みんなすごいすごい言ってるけどいざ完成したらたいしたことなかった」ものの一つのような気がしてならない
52. 匿名処理班
※20
誤解されやすいけど、スパコンはノード・時間でレンタルされてるので
クックパットがお味噌の最適な溶き方と最適なおたまの形の
シミュレーションをして商品開発したっていいんだよ。
ちなみに"京"は14.53円 / ノード・時間だ。
皆のちょっとしたことを便利に進歩させることに大いに使うべき。
53. 匿名処理班
2億8000万円でできるのか
安いやんけ
54. 匿名処理班
コンピュータエンジニアリングと量子論の両方を理解しないと量子コンピュータは理解出来ない
量子の世界は頭で感覚的に考える三次元世界的な常識が通用しないから
55. 匿名処理班
こういうのを見ると、物理法則全てコンピューターにぶち込んでビックバンから宇宙をシミュレートできないかなーなんて妄想してしまう。
さすがにここまでは量子コンピューターでも無理だろうけど、あー、見てみたいなー。
宇宙の始まり。
56. めしねこ
2億8,000万円で開発出来るなら安いもんだろ。
中国なら喜んで払ってくれそうだな。
抹殺されない事を祈ります。
57. 匿名処理班
解かなくてよいものまで解いてくれそうだ
それによってヒトは絶望すると思う
58. 匿名処理班
クラウド並列分散処理基盤 vs 量子コンピュータスパコン
59. 匿名処理班
※15
コンピューターおばあちゃん？
60. 匿名処理班
※12
再生出来なくなった秘蔵のエロ動画が再生出来る様になるのか、ワクワク。
え、違うの？
61. 匿名処理班
※57
りょうこ「たいへん、せっかく高いPC買ったのに、もうぼけちゃったわ」
62. 匿名処理班
5年後も10年後も「あと10年もすれば…」と言ってるんだろうなぁって
63. 匿名処理班
洋ドラのビックバンで説明してたけど
・←がこれまで人類が発見した知識だとすると、量子コンピュータは●←くらいになるらしい
その説明が正しいなら言葉→文字→紙→電波→ネット以来の世界が一変する技術だな
それぞれの発明がされることによって世界が一変してきた
64.
65.
66. 匿名処理班
量子コンピュータを手にした人もしくは国が、世界中の情報を、つまりは世界を手に入れることになる。
そしてこれがホントに実現したら、私たちはたぶんまた紙を記録媒体として使っていた時代に逆戻りするんじゃないかな。そして石と棒で戦ってるかも。……あれ、アインシュタインもそんなこと言ってたっけな。もしかして彼はこれを予想してたのかな。
67. 匿名処理班
>>34
本当に頭の良い人は誰にでも分かるように説明できる ＝ 本当に頭の悪い人は自分の無知の責任が他人にあると思っている