量子コンピューター って何?

CPUの仕組み自体がわかんないんですけどね


量子コンピューター


量子コンピュータが本当にわかる! ― 第一線開発者がやさしく明かすしくみと可能性 - 武田 俊太郎
量子コンピュータが本当にわかる! ― 第一線開発者がやさしく明かすしくみと可能性 - 武田 俊太郎

昔、NHKで「又吉直樹のヘウレーカ」と言う番組が好きで見ていました
その中でも当時話題になっていたことで、取り上げられていました


いや・・・説明されている内容がわかるのに「仕組み」がわからん



普通に普及しているPCとの違いは「量子ビット」と言われる単位を使って計算することです

一般的にコンピューターと言われる物は電気等、「信号のオンとオフ」で計算します
創業初期の東芝が作った歯車を使う「人力計算機」と一応「理屈」は同じです(見てみると違うと感じるかもしれないけど)
・・・その計算を・・・画像出力とかにするのがどんな仕組みなのかわかんないんですけどね
「デジタルデータは0と1」とか言われることがありますが、0がオフで1がオンですね
もちろんプログラミング言語でCPUが直接読み込める「マシン語(機械語)」と呼ばれる物では0と1だけじゃなくAとかBも入っているので細かく言うと違うんですけど

しかしまあ・・・なんとなくですが、「スイッチのオンとオフ」という仕組みは理解できます



一方で、ニュースでも取り上げられることのある「量子コンピューター」
「曖昧な内容を計算できる」ということですが、「なぜ曖昧な内容を計算できるのか?」は説明されるのですが、「どういう計算してるのか?」が説明されることが無いという・・・


量子コンピュータ 超並列計算のからくり (ブルーバックス) - 竹内繁樹
量子コンピュータ 超並列計算のからくり (ブルーバックス) - 竹内繁樹


「曖昧な内容」というのは「量子力学」で検索すれば出てくるのですが、「二重スリット実験」で動画や解説文があります
量子を放射状に飛ばし、2本の隙間を通すと「縞模様に量子の跡ができる」というものです
「普通に考えれば二本線になるはずのになぜか?」という物なのですが・・・
困ったことに「理由はわかりません
どこを通り抜けているのか?と考え、測定位置を変えると・・・なんと、「2本線の跡になる」という結果に

これの実験内容より「量子の世界は観測によりAでもありBでもある」という話が「又吉直樹のヘウレーカ」で語られていました
シュレディンガーの猫のような内容ですね
そして「Esの方程式」で鵺野君が言っていた内容が思い起こされます

この「AでもBでもある」という部分が曖昧性ということで、番組では「複数の目的地を通るルートで、どの順番で回るのが最も短時間でまわれるのか」というテーマが、量子コンピューターが得意な計算内容、として挙げられていました
普通のPCなどの計算方式では、目的地の数からルートの数の計算、各目的地への移動距離、を組み合わせての計算なのでルートの数だけ計算が必要になりますからね

とりあえず・・・「計算部分を実現するハードウェアって何をどう使ってるんだろう?」というのは謎のままでした
(普通のPCで量子コンピューターの理論を再現するプログラムとかはあるんですけどね)
「量子ビット」が「0と1」の両方の単位を持つとのことです
Wkipdiaで見ると「核磁気共鳴・電子スピン共鳴」とか「窒素空孔欠陥スピン・シリコン核スピン」とか書かれていますが・・・
ほんとに「どんな仕組み」なんだろう・・・




ちなみに・・・・西谷史さんの「真・女神転生 エル セイラム」という小説の中で、「ニューロコンピューター」という高性能なコンピューターが出てきます
小説が出た当時は1994年で、「量子コンピューター」はまだ話題にもなってなかったので「ニューロコンピューター」という言葉を使ったんでしょうね
内容は正しく使われていましたが、ちょっと現実と違ってました
実はニューロコンピュータは「AI」の技術です
「脳の神経構造を再現したAI」がニューロコンピューターです(ニューロの意味も「神経」)
その「AIの技術をハードウェアで実現したコンピューター」として出てきました
実際の現実では「さすがに無理」でソフトウェアでの研究中です


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