quantum computerとは? わかりやすく解説

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りょうし‐コンピューター〔リヤウシ‐〕【量子コンピューター】


量子コンピュータ

読み方りょうしコンピュータ
別名:量子コンピューター量子計算機
【英】quantum computer

量子コンピュータとは、量子力学原理応用した超並列理により、超高速処理を可能とするコンピュータのことである。2008年現在は実現しておらず、研究進められている。

量子とは、物理量に関する最小単位であり、古典力学では把えられない性質多数持っている例えば、精確な観測できない不確定性原理や、異な二つの状態を保持できる量子力学的重ね合わせ」の現象などがある。

現在のコンピュータでは、電子回路スイッチオン・オフによって0または1を表し2進数デジタルデータとして情報処理している。データ単位ビットであるが、量子コンピュータとの対比においては古典ビット」と呼ばれる。なお、量子コンピュータにおいては情報最小単位として「量子ビット」(qubit)が用いられる

古典ビットは、常に0と1のいずれかの値のみ持つことができる。これに対して量子ビットでは、「量子力学的重ね合わせ」により、1ビットにつき複数の0と1の値を保持することができる。これを利用することで、1ビット当りでの並列処理実現されるまた、処理の際に扱えるビット数を増やせ増やすほど、大量情報並列処理することが可能になる

量子コンピュータは、現在のコンピュータとは比較ならないほど高速な処理を実現するとされる現状では解読数千年を費やす必要があるとされる暗号化アルゴリズムも、数分から数時間程度解読可能になると言われている。

しかしながら、量子コンピュータの実現には多数課題抱えており、依然として実現はされていない例えば、不確定性原理による量子状態変化起こさないように量子ビット集積する技術環境が必要である。また、実際に演算処理を行わせるためには、現在のコンピュータとは異なる独自のアルゴリズム適用する必要もある。これらの困難の解決と、量子コンピュータの実現向けて世界各国研究機関によって研究進められている。


参照リンク
量子工学の世紀へ~超伝導量子コンピュータを目指して~ - (Japan Nanonet Bulletin インタビュー記事
電子スピン量子コンピュータのメモリー特性 - (NTT先端技術総合研究所 研究成果ライブラリー
「光半導体素子を用いた量子シミュレータを開発 ― 新タイプの量子コンピュータへ道 ―」 - (国立情報学研究所

量子コンピュータ

(quantum computer から転送)

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2024/04/20 05:07 UTC 版)

量子コンピュータ (りょうしコンピュータ、: quantum computer)は量子力学の原理を計算に応用したコンピュータ[1]。古典的なコンピュータで解くには複雑すぎる問題を、量子力学の法則を利用して解くコンピュータのこと[2]量子計算機とも。極微細な素粒子の世界で見られる状態である重ね合わせ量子もつれなどを利用して、従来の電子回路などでは不可能な超並列的な処理を行うことができる[1]と考えられている。マヨラナ粒子を量子ビットとして用いる形式に優位性がある。


注釈

  1. ^ 一般的でない例としては、数は少ないが3状態の素子で動作するコンピュータや、多値論理の応用などとして研究されている。MLC NANDフラッシュのように実用例も一部にはある。
  2. ^ ニューヨーク州ヨークタウンハイツの研究所に存在する。

出典

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