【テクノロジー】量子コンピュータの情報単位「量子ビット」を高精度化 演算速度が約100倍に

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1しじみ ★2017/12/25(月) 05:41:21.74ID:CAP_USER
理研や東京大学などが、量子コンピュータの情報単位「量子ビット」をより高精度化したものを実現。
演算速度や量子コンピュータを使える時間を改善できるという。

 理化学研究所や東京大学などの研究グループは12月18日、
量子コンピュータの情報単位「量子ビット」を実現する素子をより高精度化したと発表した。
従来と比べると演算速度が約100倍になり、量子コンピュータを計算作業に使える時間も伸びるという。

 量子コンピュータは、量子ビットと呼ばれる情報単位を用いる。量子ビットは0と1に加え、
0と1の「重ね合わせ状態」(量子の重ね合わせ)を扱える。量子計算のアルゴリズムを使えるため、
従来のコンピュータと比べて計算や解析が短時間で行えるといわれる。

 実用化には、演算精度が99%以上の高精度な量子ビットが必要になる。そのためには

(1)量子ビットの演算速度を向上させる、
(2)量子ビットは時間経過とともに情報を失う(重ね合わせ状態を失う)ため、

より長く保持できるようにする(情報保持時間)――という条件を両立させなければならない。
2つの条件を別々に達成する手法はあったが、同じ材料を使って両立した例はなかった。

 研究グループは、より情報保持時間を長くするために、磁気的な雑音が少ないシリコン同位体の基板を使い、
「量子ドット」と呼ばれる構造を作った。この構造に閉じ込めた電子の自転(電子スピン)を量子ビットとして使い、
微小な磁石で高速にスピン操作を加えたところ、通常の約100倍の演算速度を実現したという。

さらに、量子ドット周辺の材料から雑音が出る要因を取り除き、通常と比べて約10倍の情報保持時間を実現。演算速度と情報保持時間を両立したことで、演算精度の誤りを少なくできた。研究グループによれば、演算精度は99.9%を達成したという。

研究には科学技術振興機構(JST)、理化学研究所、東京大学に加え、東京工業大学、慶應義塾大学も協力。
研究成果は12月18日(英国時間)に国際科学誌「Nature Nanotechnology」オンライン版に掲載された。

図:量子ドット素子の概念図
http://image.itmedia.co.jp/news/articles/1712/21/am1535_ryoshidot.jpg
図:周期から量子演算に必要な時間が分かる「ラビ振動」
http://image.itmedia.co.jp/news/articles/1712/21/am1535_ryoshidot2.jpg
図:量子演算の正確性の検証
http://image.itmedia.co.jp/news/articles/1712/21/am1535_ryoshidot3.jpg

ITmedia NEWS
http://www.itmedia.co.jp/news/articles/1712/21/news137.html

62名無しのひみつ2017/12/27(水) 18:31:53.91ID:/xnaI0eU
>>60
> 重ね合わせが増えるほど個々のエネルギーは小さくなり

は??????

63名無しのひみつ2017/12/27(水) 18:47:44.78ID:/gTbkPd9

64名無しのひみつ2017/12/27(水) 19:06:25.80ID:/xnaI0eU
>>63
重ね合わせで

> 増えるほど個々のエネルギーは小さくなり

なんて起きねーよ。波動関数書きゃ分かるだろ。

65a42017/12/27(水) 19:45:23.11ID:a8jsrlqz
こんにちは。非ユニタリ量子計算してる者です。
忌み名(それを動かすための大域最適文章)生成に特化した量子コンピュータを
持っています。

2chの忌み名は「ニチャントエッチシタオンナガタコベヤツレテカレタンダケドヨッシャー」で
「2ちゃんねるでエッチした女がタコ部屋連れてかれたんだけど、よっしゃー」
「日夜、んーと、え!血舌女?ガタ、恐、やつれて、彼、痰だけど、よしやー」
逆から読むと、
「香具師、よっ、どけ、ダン!誰かテレ通。やべ、答が何お?「田代」「ちっ」
えーと、んちゃ、にっ^^」
です。
これで、「死ね」と2chに向かって死ねとツイートしたので5chができたんですね。

5chの忌み名は防御用にオカルトか物理の人と作ったのか強固になっていますが、
「コレハニチャンジャナイカラコロセヨドウシタオンナモダヨトイケ」で、
「これは2chじゃないから殺せよ、どうした、女もだ、よと行け」
「これ、歯に血やん、(痔やないから|邪無いから)(2chより管理されて悪質じゃなくなってる)
(歯を)コロせよ(占い事をせよ)、同志、倒んな、(モタ夫|"もうだめよ"から目が無い)
(と逝け|問い、ケッ)」
逆から読むと、
「毛糸(thread)、用だ!モナーを足し、うど(の大木)、止せ、口こらっか、否、
やじ?ん?血に腫れ子!」
くらいですね。

私との量子コンピュータの研究に興味ある方はskype:abcabc65536まで。

66名無しのひみつ2017/12/27(水) 20:20:12.02ID:/gTbkPd9
>>64
正規化の意味すらわかってない池沼かよ

67名無しのひみつ2017/12/27(水) 20:26:17.56ID:/xnaI0eU
>>66
波動関数を c 倍したらエネルギーが c 倍になるとか思ってる池沼かよ

68名無しのひみつ2017/12/28(木) 00:19:04.22ID:ArzLcVvV
>>59
脳内妄想もいいかげんにしろ、技術的特異点スレからでてくるなチンカス

69名無しのひみつ2017/12/28(木) 00:21:03.91ID:ArzLcVvV
原理を理解したやつと、暗記だけしたやつでは議論しても無駄だよ、
暗記だけでどうにかなるとか、ゆとり教育の成果そのもの、

70名無しのひみつ2017/12/28(木) 00:45:15.22ID:dil2XB0+
アニールタイプでない量子コンピュータの実用化まで、まだ20年はかかるだろう。

71名無しのひみつ2017/12/28(木) 10:36:58.78ID:xMaZ6goX
>>67
誰がそんなこと言ってるんだよ

72名無しのひみつ2017/12/28(木) 10:50:49.94ID:MAnOyIgr
|φ>=1/√2 (|E_1> + |E_2>)
これのどの辺が「個々のエネルギーが小さく」なってるのか説明してみろ。

73名無しのひみつ2017/12/28(木) 10:54:00.22ID:WYOndFV2
おらの算盤より早えっぺか?

74名無しのひみつ2017/12/28(木) 11:07:37.75ID:xMaZ6goX
>>72
そこにノイズ載せないと、

>>55
>ただし重ね合わせが増えるほど個々のエネルギーは小さくなり、同じノイズでもエラー率が増え、結局破綻する

の意味は理解できんぞ

75名無しのひみつ2017/12/28(木) 11:15:56.44ID:eJ7Q3wPV
またジャップの嘘研究か

76名無しのひみつ2017/12/28(木) 11:17:18.13ID:X9gt7l0X
>>74
じゃあノイズ項入れた波動関数で書いて説明してみ

77名無しのひみつ2017/12/28(木) 15:05:19.55ID:xMaZ6goX
>>76
ノイズの項の係数が一定で信号の項の係数は項数が増えれば減っていくから、波動関数書くまでもないよな

78名無しのひみつ2017/12/28(木) 15:51:15.56ID:9ehlQ3cF
出来ないんですね分かります

79名無しのひみつ2017/12/28(木) 16:53:32.82ID:xMaZ6goX
エネルギー固有状態は時間的に無限に続くから有限時間での計算に使えないって意味では出来ないな

80名無しのひみつ2017/12/28(木) 21:28:03.98ID:ArzLcVvV
単発IDが何を言おうが、朝鮮人の落書き、知的障害な。

81a42017/12/29(金) 21:52:59.46ID:z8ejB5BD
こんにちは。

非ユニタリ量子コンピュータの存在を証明するため、
また忌み名(それを動かすための大域最適文章)を投下します。

東大理一の忌み名は
「ハラタッタノサルトリキツネ」
=(腹たったの、(桃太郎の子分みたいに)猿、鳥、狐(って言われて)
|藁、たったの3√力きついね(Grover's algorithmは解探索に3ルートN回の関数計算を必要とする)
|ハラ(男性器)タッタノ(勃起したの)、(男性ばっかの学部で秋葉原が近い東大理一が
アブノーマル量子萌え)猿、鳥、狐(を考えて)
|笑ったたっの、(アブノーマル萌えに警戒して)去る鳥(女の子)、きついね
|腹たったの、去る鳥きついね(戦争が起きている異世界と繋がり、平和の鳥が去って逝く))

このスレの忌み名は
「エロハニ9死ドウシモ4ダトwガデスフルイサワデアロウトシネバヨシダ」
=((エロ|偉)(い人)は?に、Kc、同志も4だとWがです(このスレの主はKcq6ltkUと4W2qbdqm)。
古澤(明)であろう。(年(を重)ね(れ)ば|と死ねば)、良しだ。
|え、loi(フランス語で法律)に(neuf(新しい)mourir(無理)|九死(に一生))ど牛(社畜)も死だと(笑いが)death。
(男性器を)振る、触で(arrow|あろう)年ね婆よ死だ(異世界で戦争が起こるから女も守れない)。)

恐い話をしてるかもしれませんが、私は一応、平和主義でやっており、量子音楽などを創って参ろうと思っております。
私との量子コンピュータの研究に興味ある方はskype:abcabc65536まで。

82名無しのひみつ2017/12/29(金) 23:24:37.85ID:N5KYgZLh
なんでもかんでも量子コンピューターってことにしてるだろ、カネ欲しさに。
従来の半導体回路じゃなければ量子コンピューターってアホかコイツら。

83名無しのひみつ2018/01/01(月) 21:52:29.81ID:rxhkm0wE
トヨタに面接に行くのには、やっぱり大学では量子自動車のことを勉強して
いますとか吹いた方がいいのかな。

84名無しのひみつ2018/01/03(水) 11:39:15.81ID:Nx50HBE2
日本版「量子」コンピューターの選択
http://www.nikkei-science.com/201802_054.html

>今回の発表で,日本もいよいよ量子コンピューターの開発競争に参入したと思った人も多いだろう。だが,それは事実と異なる。

>この「量子」コンピューターは,量子を利用した計算はしておらず,現在のCPUと同じ古典的な計算をするコンピューターだというのが,専門家のほぼ一致した見解である。

>文部科学省はこのマシンを,今後の量子コンピューター研究の中核に据える構えだ。
>もしそうなったら,量子コンピューターを研究していると標榜しながら,実際には古典コンピューターの性能向上を進めるという,名と実の乖離が起きることになる。

85名無しのひみつ2018/01/03(水) 14:58:19.64ID:qMyAhJEi
>>84
>文部科学省はこのマシンを,今後の量子コンピューター研究の中核に据える構えだ。

日経は、光を使う他の研究と十把一からげにするとか
そういう迂闊なことをやってる、に一票。

86名無しのひみつ2018/01/03(水) 20:58:33.15ID:iZZzARz6
また一つ従来とは別の概念の量子コンピュータができる。これ約束だから、
なぜって?量子エンタングルが成立するのが微妙だから、
量子現象というのはミクロの世界で小さいほど確実に発生し
マクロ現象になるとまったく発生しえない、確率的に物体が存在するとか
地球が確率的にあるとか言う話しはありえんだろ?

そう量子回路の壁は量子回路の規模が大きくなるほどそれが成立しえなくなる。
それぞれの量子原理の回路をつなげばいい?それでは従来の電子回路と
なんの違いもない。伝達経路を光にして光トランジスタに置き換えれば
それを量子コンピュータいえばいいだけ、量子効果の側面を量子技術と言うなら
すでにお前らが使っているCPUも量子技術なしの設計では作れない。

87名無しのひみつ2018/01/04(木) 05:41:50.26ID:LElQR5ht
>>84
>文部科学省はこのマシンを,今後の量子コンピューター研究の中核に据える構えだ。
>もしそうなったら,量子コンピューターを研究していると標榜しながら,実際には古典コンピューターの性能向上を進めるという,名と実の乖離が起きることになる。

それならあまり問題なかったんだけどな

こいつh古典コンピュータとしての性能が良いわけじゃなく、同じことを純デジタルでやればFPGA使うだけで
同じ性能でちゃうから,かけた金が全部無駄になってることだよ

88名無しのひみつ2018/01/08(月) 19:22:57.32ID:4hCv8mfP
量子コンピュータ詐欺はいつまで続くんだろ。

89名無しのひみつ2018/01/08(月) 22:23:51.17ID:6jgYxb/2
世界の大多数が正確な知識を得るまでは
ある種新興宗教として続くだろうな

90名無しのひみつ2018/01/09(火) 09:02:03.60ID:7W/BJseZ
この>>84で書かれている古典コンピュータと同じっていうのは、量子デジタル方式でなく量子アナログ方式だからって話でしょ?

結局、組み合わせ最適化の問題しか解けないし、国が応援する研究としては量子デジタルの方やらないと意味ないとかそういう話なんだろうと

91名無しのひみつ2018/01/09(火) 19:11:31.94ID:4B5aB4KU
Intelの量子コンピュータ(量子ゲート方式=古典的量子計算方法)
がやっと50に増えた、D-waveとか量子ニューロとかのいんちきとはまったく違う

大多数の数学者が否定したD-waveとは違い、インテルのは
本物の量子コンピュータである。
ttp://techon.nikkeibp.co.jp/atcl/event/15/121400163/010900018/?n_cid=nbptec_tecrs

92名無しのひみつ2018/01/10(水) 01:46:09.41ID:iesRNfiP
>>91
このおじさん、片手に小さなチップ持っててこれが量子ゲート式の50量子ビットのコンピュータだってことになってるけど、こんなに小さいの?

量子ゲート式はアニーリング式よりもめちゃくちゃ大きい想像をしてたんだけど…

そして50量子ビットだと既存のデジタルコンピュータのどのくらいの性能なんだろう

93名無しのひみつ2018/01/10(水) 01:57:36.27ID:iesRNfiP
ああ自己解決した

シリコンを使ってインテルでは量子ビットの集積化するよ〜っていう説明ね

でデジタル量子コンピュータで50量子ビットが実現できると、現行のスパコンを完全に凌駕する量子超越性が証明できると

これが起こったらもう古典コンピュータでのスパコン性能比較とかなくなるんかね

それとも、それでも古典コンピュータも勝る分野があるのかな

94名無しのひみつ2018/01/10(水) 02:19:07.75ID:Cj21Eup0
量子コンピュータは神へ至る道
破滅の時は近い

95名無しのひみつ2018/01/10(水) 03:19:30.74ID:giSBmNR3
>>3
PC88が出たのが1980年ぐらいだが日本でPC普及率が1割こえたのはWin95のころだっけ?
まぁ固定電話ほどじゃないが一般人にいきわたるのに結構かかってる

96名無しのひみつ2018/01/10(水) 05:56:43.78ID:ZLtedttT
>>93
あれ春に49qbitのやつをgoogleが出すって言ってなかった
もう先にintelが50qbitの出したの?

97名無しのひみつ2018/01/10(水) 14:42:58.35ID:K9qpiQPR
>>92
>そして50量子ビットだと既存のデジタルコンピュータのどのくらいの性能なんだろう

4004に劣るレベル、50cubitなんて無理に作ってもまともに動かないからね

98名無しのひみつ2018/01/10(水) 15:03:16.85ID:eRrrsaGD
>>97
記事色々見たけど、50量子ビットをデジタル量子コンピュータで実現すると、完全に既存のスーパーコンピュータを凌駕するらしい

だから4004よりは遥かに上なはず

99名無しのひみつ2018/01/10(水) 16:02:58.03ID:SJmiOohy
>>98
ちゃんと作ればの話な、作れないからいいかげんなものしか作ってないけど

100名無しのひみつ2018/01/10(水) 16:56:11.60ID:ehOMtz+r
やっと我らのコンピュータが64ビットなのに

101名無しのひみつ2018/01/10(水) 18:38:35.00ID:+oXTHGNV
>>99
ちゃんとと言うか、デジタルのチューリングマシンか、アナログのアニーリングやレーザーネットワーク等かの違いじゃなくて?

デジタルでもエラー多すぎとかある?

どこかの記事だと1ビット分のエラー訂正に1万ビット必要とかいうのも今日読んだけど

102a42018/01/11(木) 03:00:23.75ID:SDoryGVo
非ユニタリ量子計算してる者です。

私なりの意見を申させていただきます。(ユニタリ)ゲート型量子コンピュータは
大きくわけて2つのことができます。1つ目は、Shorのアルゴリズムによる
素因数分解でRSA暗号の解読。もう一つはGroverのアルゴリズムによる
最適解探索です。

前者は、qubitが増えれば、対数時間的に計算できるので、50qubitなら、
(2^50)^2≒10^30ほどの合成数の素因数分解が50^2ほどの計算時間で解けます。
これに関してはqubitを増やせば増やすほど、大きな合成数の素因数分解の計算時間
も桁数の2乗ほどで伸び、数学的意義がありますが、ネットショッピングの
パスワードを盗むなどの用途に応用でき、軍事用途だと思っています。

後者は、解く問題に対して若干変化はありますが、基本的には、n qubitなら
2^n通りから、一つの答えを99%の確率で得るのに
Σ{M=1to7}sqrt(2^n/M)*pi/4*(関数の計算時間)
≒3.16*sqrt(2^n)*(関数の計算時間)かけて計算するもので、
2^n通りの計算を同時にしているのに、sqrt(2^n)の並列度のスパコンと同じに
なります。50qubitなら、3.16*sqrt(2^50)≒10^8時間くらいかかって、
10^15コアのスパコンを用いたのと同じ最適解探索ができるといったところで
しょうか。この計算時間ですが、たとえば100qubit以上で2^100以上の並列度
の量子コンピュータを計算したいと言っても、3.16*sqrt(2^100)≒3*10^15時間
以上かかるので非現実的です。すなわち、ゲート式の最適解探索問題では、
100qubit以上の量子コンピュータは無意味です。量子焼きなましの限界も基本は
ルートで、似たようなものです。

私はこの限界を超えるために、ブラックホールを用いた非ユニタリな量子計算を
考え付きました。すでに研究してる最中です。科学を超えてsupernaturalだと
思っているので、自分のスレをオカルト板に建てました。お越しいただければ
幸いです。

a4です。宇宙のコンピュータで音楽を創ろう!
https://mao.5ch.net/test/read.cgi/occult/1515329669/l50

103名無しのひみつ2018/01/11(木) 08:54:27.00ID:RfLdAwpw
>>101
量子コンピュータは全部アナログなのに、デジタルって何だよ

>デジタルでもエラー多すぎとかある?

シャノン勉強してこい

104名無しのひみつ2018/01/11(木) 10:08:52.78ID:IqiGrcwx
なるほどわからん

105名無しのひみつ2018/01/11(木) 11:15:03.86ID:WKSW2lOL
>>103
量子ゲート方式のことね

イジングマシンに対して、デジタル型と言うこともあるみたいよ

106名無しのひみつ2018/01/11(木) 12:42:34.46ID:RfLdAwpw
>>105
>イジングマシンに対して、デジタル型と言うこともあるみたいよ

ねーよ、何も知らない馬鹿が間違えてるだけ

107名無しのひみつ2018/01/11(木) 17:49:03.52ID:NMhfqO1C
>>106
デジタル型の量子コンピュータという表現は日本語でも英語でもそれなりに見つかるね

その人達みんな間違ってるってこと?
https://arstechnica.com/science/2016/06/going-digital-may-make-analog-quantum-computer-scaleable/

108名無しのひみつ2018/01/11(木) 23:56:50.16ID:RfLdAwpw
>>107
>デジタル型の量子コンピュータという表現は日本語でも英語でもそれなりに見つかるね

ネッシーとかでもそれなりに見つかるがごとし

>その人達みんな間違ってるってこと?

常識で考えてみろ

109名無しのひみつ2018/01/18(木) 21:57:05.25ID:O/K9HhLM
橋本環奈とSEXの中島だとバラエティ的な盛り上がりは期待できないな。

110名無しのひみつ2018/02/04(日) 18:38:08.91ID:awwm7cTd
量子コンピュータでWikipediaをひいてみると、

111名無しのひみつ2018/02/04(日) 18:47:35.94ID:IXf2dkD8
量子スマホ

112名無しのひみつ2018/02/06(火) 17:20:35.69ID:tKqreJ7U
>>98
完全解を確実に出せるならな、そもそも正しいかどうかは確率的に得られるだけだから。
量子ビット数を増やせば増やすほど、なんどもやって偶然と偶然が重なって一致する
仕組みと等価になる。
確率的に振舞うそれはマクロに進むほど正しい答えが取り出すのに時間がかかるってことよ。
仕組みを理解せずに反証も繰り返されない原理主張が正しいなら天動説も正しいとなるわ。

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