量子コンピューターとは ? ( Quantum Computer )

量子コンピューターとは

何かを説明します。

 

 

Contents

 1. 量子コンピューターとは? ( What is Quantum Computer? )

 1.2 「可能性のコンピューティング」

 1.3 「潜在的なコンピューティング」

2. 量子コンピューターの性能

3. 量子コンピューターの使用例

4. まとめ

 

 

1. 量子コンピューターとは? ( Quantum Computer )

量子コンピューターとは
量子コンピューターとは

ここでは、量子コンピューターについて簡単に説明していきます。

 

 

1.1 「可能性のコンピューティング」

量子コンピューターがビジネスに与える影響 “従来のコンピューターでは不可能だった、複雑な計算を可能にする量子コンピューティング。ビジネスへの影響はAIと同じくらい強いです。 IBM は、量子コンピューティングを「可能性の計算」と呼び、それが従来のパラダイムを変えるはずです。

量子コンピューターでは、解決すべき問題をモデル化して定式化できれば、ビッグデータを使わない超並列計算で解決の可能性を探ることができます。その意味で、量子コンピューティングを「可能性の計算」と呼んでいます。

それが適用される分野は世界中で検討されています。現在、有望な分野は、ロジスティクスの最適化財務リスク管理・および量子化学です。モデル化と定式化が比較的簡単なこれらの領域から始めます。しかし、そこからさらに応用分野が広がることを期待しています。

AIとは ( 人工知能 / IBM Watson / 自動運転 を紹介 )

1.2 「潜在的なコンピューティング」

量子コンピューターがビジネスに与える影響は、AIの台頭と同じくらい強力です。例えば、事業戦略の策定においては、周囲の環境の変化、顧客や競合他社の動きが不確実であり、これらと企業の行動の組み合わせの数は膨大なものになる可能性があります。

その中から、ビジネスライフサイクル全体で利益を最大化する方法を見つけます。正直なところ、これは現段階では「ファンタジー」に近いものです。現在、ハードウェアとソフトウェアの研究開発は途方もない速度で進んでいます。

彼らと一緒にビジネスアプリケーションの研究開発を行い、その実現に向けて取り組んでいきます。 重要なのは、解決すべき問題の定義です。他社の先例や過去の成功経験から学ぶだけでなく、さまざまなイベントの本質を自分の視点で特定し、適切な枠に切り分けて構成し、表現することが重要です。

2. 量子コンピューターの性能

量子コンピュータ
量子コンピュータ
量子ビットの数が増えると、重ね合わせとして保持できる状態の数が指数関数的に増えるため、10量子ビットは1量子ビットの約1,000倍50量子ビットは1125兆倍になります。量子コンピューターは重ね合わせ状態で計算できるため、従来のコンピューターよりも並列計算能力が高い可能性があります。
量子コンピューターは、量子力学の原理を利用したまったく新しいタイプのコンピューターです。今日のコンピューターで使用される情報の最小単位は「ビット Bit」であり、これは1または0のいずれかを表しますが、量子コンピューターは「キュービット」を使用します1 Bit ( 1Byte = 8Bit ) 
0 or 1

これは同時に1と0の両方になります。酢。たとえば、量子ビットが2つある場合、次の4つの状態の重ね合わせを表すことができます。

2 Cubit
(0,0),(0,1),(1,0),(1,1)

3. 量子コンピューターの使用例 ( 量子コンピューターとは )

量子コンピューターとは
量子コンピューターとは

量子コンピューターでは、解決すべき問題をモデル化して定式化できれば、ビッグデータを使わない超並列計算で解決の可能性を探ることができますその意味で、量子コンピューティングを「可能性の計算」と呼んでいます。

有望な分野は、

・ロジスティクスの最適化

・財務リスク管理

・量子化学

などがあります。

モデル化と定式化が比較的簡単なこれらの領域から始めます。しかし、そこからさらに応用分野が広がることを期待しています。

4. まとめ ( 量子コンピューターとは )

量子コンピューター
量子コンピューター

このように、量子コンピューターというのは従来の0,1というBitコンピューターとは全く違うコンピューターです。0,1の組み合わせ計算はその量子(Cubit)が増えるほどに指数関数的にその処理数も増えていくので性能的にもスーパーコンピュータをも遥かに凌駕します。

スーパーコンピューターのプロセッサが富士通やIBMや世界の有名な半導体メーカーの最高傑作のCPUだとしたら、量子コンピューターはそれを軽く超えてしまう性能を持っていると言えそうです。IBMをはじめ、Googleなども量子コンピューターに強みを持っています。

コロナワクチンと同じく、おそらく世界で初めて量子コンピューターを具体的に活用するのもアメリカやイギリスやカナダなどの諸外国になるでしょう。そうなると、また日本は一歩遅れることになり、地味な基礎研究活動は得意だけど、日本という国としてはまた世界から遅れてしまうだろうということが想像できます。

現在はビッグデーターを駆使して、AIを動かしてあらゆるITサービスに活用していますが、量子コンピューターが実用化されれば ブロックチェーン などとの連携も考えられ、爆発的な進化を果たすことにもなりそうです。つまり、どの分野もまだまだ人間には未知なことがたくさんあり、私たちは驚きや発見に尽きることはありません。

一つわかることは、今回のコロナワクチンでAIによるビッグデータ解析が10年はかかると言われるワクチンをたったの1年で市販したというスピード感が、今後あらゆる分野に起こりそうだということです。それには、量子コンピューターも活用されてくるのは間違いのないことでしょう。

参考URL:

IBM

日本総研

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