【量子コンピュータ】1量子ビットしか使えない量子コンピューターでも古典コンピューターより強かった 京都大学[05/18]

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1 :しじみ ★:2018/05/19(土) 22:53:24.35 ID:CAP_USER.net
森前智行 基礎物理学研究所講師、藤井啓祐 理学研究科特定准教授、小林弘忠 国立情報学研究所特任研究員、
西村治道 名古屋大学准教授、玉手修平 東京大学特任助教、谷誠一郎 日本電信電話株式会社上席特別研究員らの研究グループは、
実質的に1量子ビットしか使えないような「弱い」量子コンピューターでも、
ある場面では古典コンピューターより「強い」ことを、理論的に証明しました。

 本研究成果は、日本時間2018年5月18日に米国物理学会の学術誌「Physical Review Letters」にオンライン掲載されました。

■本研究成果のポイント
・実質的に1量子ビットしか使えない「弱い」量子コンピューターが、古典コンピューターよりも「強い」のかどうか不明であった。
・そのような弱い量子コンピューターが、ある場面では古典コンピューターより高速であることを計算量理論的基盤に基づいて証明した。
・現在、世界中で進んでいる量子スプレマシー研究の理論的基盤を整備する結果であり、当該分野の研究をさらに加速することが期待できる。

■概要
 大量の量子ビットを自由自在に使用し、任意の量子アルゴリズムを走らせ、
完全にエラー耐性のある巨大な量子コンピューターを実現することは量子計算の研究者らの究極のゴールですが、
それはまだ遠い未来のことかもしれません。
そこで、近い将来に実現できる技術のみで作られる「弱い」量子コンピューターでも、
古典コンピューターより「強い」ことを示す理論的・実験的研究が注目を集めています。

 本研究グループは、実質的に1量子ビットしか使えないような「弱い」量子コンピューターでも、
ある場面においては、古典コンピューターより「強い」ことを、理論的に証明しました。
また、今回発見した手法は、他のタイプの弱い量子計算モデルにも応用することができ、それらのモデルについても、
従来よりも強固な計算量理論的基盤で古典コンピューターに対する優位性(量子スプレマシー)を証明しなおすことにも成功しました。

■研究者からのコメント

現在、世界中で多くの研究者が量子スプレマシーの実現にむけて研究を行っています。
本研究は、それらの理論的基盤を整備するものであり、今後の量子計算の理論的、
実験的研究の発展に大きく寄与すると期待できます。
また、量子スプレマシーの研究は、単に古典に対する優位性を示すだけでなく、
有用な量子アルゴリズムの開発につながることも目指しています。
one-clean qubitモデルを使った高速な量子アルゴリズムを開発するのは、今後の重要な課題です。

関連ソース画像
01 - 【量子コンピュータ】1量子ビットしか使えない量子コンピューターでも古典コンピューターより強かった 京都大学[05/18]

京都大学
http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/180518_1.html

26 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/05/20(日) 12:57:37.16 ID:YQFWte50.net

処理能力比較できんからと強いの弱いのとw

35 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/05/21(月) 00:08:13.49 ID:f0hTGjyh.net

>>14
ただの遠隔作用だよ。
量子もつれってのは、昔からあった遠隔作用論にすぎない。
遠隔作用だから量子コンピューターは速いってこと。

今のコンピューターは電子回路や素子の間に
電磁的反作用があって応答速度に制限がかかる。

量子コンピューターは既存の電子回路ではなく、
電磁的反作用を受けないシステム構成にしてるから速いだけ。

ごく簡単に言うと、電子回路を使わないで
直接的に遠隔作用だけで計算システムを構成すると
電磁的反作用を受けなくなる分だけ計算が速くなるってこと。

今までの電子回路を捨てましょうってだけ。
大したことないよ、考え方は。
それをおおげさに量子量子と連呼してるだけ。

予算目的の山師ばっかだな。

31 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/05/20(日) 20:46:01.50 ID:S67ThPLf.net

>14
スタックを想定した仕組みだよ
1を分裂させ続けるだけだね

経路例
始 -> t
1 1 1 1
1 2 3
1 3
1
任意進数の値全て出力されるので、見合う計算をする必要があるけど

39 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/05/21(月) 06:49:54.29 ID:UHXVKRif.net

>>17読んだ

従来の結果は、
「もし、このモデルが古典計算機で効率的にシミュレートできたら多項式階層が第三レベルで崩壊する」
というものでしたが、今回は
「もし、このモデルが古典計算機で効率的にシミュレートできたら多項式階層が第二レベルで崩壊する」
に改良することができました

21 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/05/20(日) 12:25:32.44 ID:Dp0R+1Df.net

1量子ビットじゃなくて、初期化可能なのが1ビットしかない多ビットって意味じゃないかこれ

16 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/05/20(日) 02:24:26.75 ID:xAnWutrw.net

最初の量子ビットの段階で理解出来ない

8 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/05/19(土) 23:22:59.81 ID:UxveCoM9.net

何らかのブレークスルーがないと、実用化は無理だろ

カネの問題じゃなく頭脳の問題

25 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/05/20(日) 12:47:43.69 ID:vPBmuyxF.net

>>24
少し高いけど売ってよ
1500万ドルとかで

15 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/05/20(日) 02:08:32.11 ID:GEhIaQZy.net

計算量理論的基盤に基づいて証明したというが
その計算量理論的基盤とやらに普遍的価値はあるのだろうか

2 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/05/19(土) 23:00:45.82 ID:G/UeeDBr.net

京都で量子といえば…

5 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/05/19(土) 23:03:46.99 ID:ubVHqwhb.net

強いとか弱いという表現は妥当なんですかね

13 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/05/20(日) 01:17:33.60 ID:11oeMrsn.net

ボカシすぎw
知ったかぶって凄いねって言えばいいの?こういうのって

29 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/05/20(日) 14:34:55.04 ID:2kAhJl5q.net

強さを求める軍事研究!京都大学です!目指すはゴリラ並みの知能!

47 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/06/29(金) 20:30:58.00 ID:nCfSZtRL.net

遠隔操作なのに情報伝達に光速を超えられない、これでは何の意味もない

30 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/05/20(日) 15:02:48.47 ID:JAaOB5kg.net

ポクの頭も弱い1ビット思考だが

場面によっては強い。

4 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/05/19(土) 23:03:29.44 ID:b67o0SUJ.net

高級グラボ無しでもGTA5がサクサク動けば、それでええんや。

41 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/05/21(月) 10:32:59.53 ID:kK1tzZ/h.net

量子コンピュータといえども、作用は光速度を超えては伝わらないから、
装置の大きさに反比例して演算速度が低下するはずである。
そうして波動関数は時間とともに振動するもののので、
波動関数の伝搬する経路の長さを量子波(ドブロイ波長)の
数分の1どころかそれよりも遙かに精密に制御して回路を組まなければ
たちまち量子波の位相の乱れが累積して結果がおかしくなる。
また質量を持った粒子(たとえば電子)の伝播関数は、
マクロには距離とともに指数関数的に減少するから、電子のような
ものの量子性を使う回路ならば、それは極めて小さく原子サイズで
作らなければうまく動作しないだろう。違うかな?

17 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/05/20(日) 03:55:01.73 ID:1V5QPltG.net

>>12
ある特定の問題で、1量子bitのコンピュータでも古典的コンピュータより速いのは解ってたけれど、
それは単に古典的コンピュータで最適なアルゴリズムが見つかっていないだけかもしれなかった。
けれど、そんなアルゴリズムが存在すると仮定するとP≠NPを一般化した問題が成立しなくなることが証明できたので、それは存在しないとみなせる。
かな
P=NPが成立したら、量子コンピュータなんてやってる場合じゃなくなるし。

こっちだと少しは詳しく書いてある。
http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2018/documents/180518_1/01.pdf

33 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/05/20(日) 21:45:28.54 ID:QHlOJc53.net

>>17
その理屈だと量子コンピューターで QP=NP が証明できたように見えるが?
全ての計算量的暗号が量子で破壊されたってこと?

28 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/05/20(日) 13:35:55.93 ID:igCeQlsa.net

コンピュータに強弱があるのか

11 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/05/20(日) 00:52:05.11 ID:dXKw57BP.net

強弱ってなんの事?
扇風機のリモコンに付いてる奴け?

27 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/05/20(日) 13:02:23.87 ID:RnahSzhM.net

>>17
中身が全然わからんな

45 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/06/29(金) 17:04:32.56 ID:MgcU8EUw.net

999回名前を呼んでみたけれど

50 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/07/01(日) 15:52:05.09 ID:I+Mp2KPs.net

早過ぎる怖過ぎる

3 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/05/19(土) 23:01:43.76 ID:MBm2hrkV.net

ちょっと何言ってるかワカラナイ

そろそろ量子コンピューター=量子で出来てる!すごい!
って風潮を先に払拭しろ

46 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/06/29(金) 17:18:34.84 ID:qpnozX8F.net

>>35
量子演算も変わらず電気的な入出力の中で実行することを想定されて試作検討されている。
それが手間でも、プログラムとしては今まで通りのノイマンのやり方。クロックがあって、それに
同期してデバイスやメモリからデータを入力して演算結果を返す方式の末端だよ。

山師というが、いま実際に使われているAIの元は色々ある。多次元の正規化という純粋に
数学的なアプローチから始まって、人間や動物の脳の観察から得た、単純な最適化をする
ロジックを積み上げて組織化していく手法まで色々検討され、その過程では、その演算を
現実的なものにするために、ニューロチップなんていう組み換え可能な回路が必要なんじゃ
ないかという議論までされてきた。チップは置いておいて、理論的な演算方法、最適化の方法
は理論としては積み上げられ、最近になってやっと、いまの性能のコンピュータで、その演算
方法をプログラムで実現できるようになった。

その過程では、この記事と同じく、1つの演算機能がどこまで有効なのかという検証も机上で
行なわれてきたんだよ。

山師というが予算は目標がないとつかない。それでいろんなことが実現化されている。
インターネットは軍事通信のARPANETが元だし、量子力学は電球の性能向上のための
フィラメントの候補物質の放出光分析がきっかけになって始まった。

24 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/05/20(日) 12:39:57.32 ID:v1JOyX3V.net

量子パソコンってまだ売ってないの?

24 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/05/20(日) 12:39:57.32 ID:v1JOyX3V.net

量子パソコンってまだ売ってないの?

34 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/05/20(日) 22:26:55.99 ID:1V5QPltG.net

>>33
すまん、俺にはわからん
リンク先の文章読んで判断してくれ

14 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/05/20(日) 01:34:02.78 ID:UPvd/3wd.net

量子コンピュータの仕組みがいまだにわからない
「重ね合わせ」を利用するというが、全く意味不明

「分かりやすい量子コンピュータ」というたぐいの本は
全くそういう説明をせずにごまかすか、
ちゃんと説明してわけわかめの
二択しかない
困ったもんだ

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