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2017.11.21

量子コンピューター開発ニュース－脳老化で理解困難

テーマ：気になる技術動向(1282)

カテゴリ： Technology

これまで量子コンピューター開発で後れをとっていると言われて来た日本ですが、NTT研究所、国立情報学研究所が開発した「量子ニューラルネットワーク（QNN）」計算装置をメディアに公開すると共に、11月27日からはクラウド経由で一般ユーザーも利用できるようにすると発表したとニュースがありました。
メリットは、量子コンピューターの先駆けD-WAVE社の「アニーリング方式」が極低温環境で演算を行うのですが、日本開発中のものは「レーザーネットワーク方式」は、レーザー照射によって量子現象を発生させ、常温で使えるのが強みなのだそうです。

素晴らしいニュースですので、ネット検索して拝読してみましたが、柔軟な脳細胞が最早老化してしまい、極めて理解が困難で、嘗ての技術屋の端くれとしては残念なことでした！

「量子ゲート方式」と呼ばれる原理的には今までのコンピューターに近い方式で、「量子デジタル式」とも呼ばれることもあり、複数の状態を併せ持つ「量子ビット」もこちらの量子コンピューターで利用されます。電子的な信号を大量に組み合わせる形で情報処理を行うため、今までのコンピューターと原理が似ています。
ちなみに、こちらの量子コンピューターは実用レベルには達していません。

量子アナログ式

現在実用化されているものの殆どがこの方式で、より正確に言えば「量子イジングマシン方式」と呼ばれ、「イジング模型」と呼ばれる格子状のモデルをコンピューターの中に物理的に作り、物質の量子力学的な性質を利用して問題と同じ状況を擬似的に再現し、シミュレーションを行なう形で問いに答えます。

量子コンピューターの先駆けD-WAVE社もこの方式を使っていて、量子イジングマシン方式の中でも「アニーリング方式」という方式を使っており、極低温環境で生まれる量子現象を利用して演算を行えるのが特徴です。

一方、日本で開発中のものは「レーザーネットワーク方式」と呼ばれており、こちらはレーザー照射によって量子現象を発生させます。こちらは常温で使えるのが強みです。

あまりにも大きな両者の違い

デジタル方式の「チューリングマシン」は、一連の命令文に従って情報処理を行なうだけであらゆる問題を解決できる機械で、コンピューターは「0と1」又は、それに準ずる「量子ビット」信号だけで、理論上何でも問題が解決できます。現代のコンピューターはこの「万能チューリングマシン」にあたる存在で、リソースが無制限にあって天才的なプログラマが大勢いた場合、人間を超える人工知能も作れてしまいます。

アナログ方式の「イジングマシン」は模型を演算に流用した使ったシミュレーション機械のことで、計算したい問題は「組合せ最適化問題」と呼ばれる特定の問題に限られ、あらゆる問題を解決できるわけではありませんが、格子状の模型をニューラルネットワークに置き換えることでシミュレーションが行える可能性を秘めており、ディープラーニングが実現する可能性もあるのです。

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