(霧山昴)
著者 藤井啓祐 、 出版 ダイヤモンド社
インターネットの仕組みも分かっていない私なので、量子コンピュータのことが分かるはずもありません。でも、怖いもの見たさ、ではありませんが、ちょっとでも量子コンピュータのことが分かったらいいなと思って読んでみました。そうなんです。何事にも挑戦してみるのが肝心なのですよね。
量子コンピュータは世界で多数稼働していて、国産の量子コンピュータも、2023年以降、複数が稼働している。海外製の量子コンピュータも含めると、日本はアメリカに次いで世界で2番目に多種多様な量子コンピュータが存在している。
量子コンピュータは単なる速い計算機ではない。それは、自然を深く理解し、人類を次の地平へと押し上げる新しい望遠鏡であり、顕微鏡でもある。
粒子と波の性質をあわせ持っているものを量子という。この二重性を基盤としたミクロの世界を統一的に説明する自然界のもっとも基本的な物理法則が量子力学。
温度がある物質は電磁波を放射している。ヒトの体からも、目に見えないほど長い波長の電磁波、遠赤外線が放出されている。これを感知するのが、サーモカメラ。
ミクロの世界では、粒子はある座標の一点に存在するのではなく、空間に広がりをもった「重ね合わせ状態」として存在する。
量子力学を理解するうえで、「ランダム」という考え方は欠かせない。ランダムとは、どのような結果になるか、まったく予測ができないという状況。
アト秒レーザーとは、数十から数百アト秒という、ほんの一瞬の光をつくる技術で、ミクロな世界の変化を「観る」もの。
アトは、100京分の1。アト秒間に光が進む距離は、0.3ナノ(10億分の1)メートル。
アト秒レーザーの最大の特徴は、超高速の現象を観測できること。
ミクロの世界を支配する量子力学は、状態を元どおりに戻すことが常に可能である。
量子力学では、0とも1とも決まっていない、重ね合わせ状態が存在している。0と1を同時に乗せて、それらの可能性を連続的に変化させることができるという特徴が、量子コンピュータの計算速度を格段に上げている。
量子コンピュータが本当の力を発揮するのは、複数の量子ビットを組み合わせて使ったとき。
現在の量子コンピュータの性能では、とうてい暗号解読はできない。
このところ、スーパーコンピュータの開発に勢いがあるのは中国。2022年のスーパーコンピュータのランキングトップ500には、中国のスーパーコンピュータが173台もランクインしている。アメリカの127台をこえて、最多だ。中国はアメリカに並ぶスパコン所有国になると同時に、量子コンピュータにおいても国をあげた巨額の投資をし、アメリカを追い抜く勢いで研究を進めている。
現在の主流である超伝導型量子コンピュータの心臓部となる超伝導量子ビットは日本で生まれた。
量子コンピュータは、汎用品を買ってきて組み立てたら動くというものではない。チップの設計から組み立て、制御法、ソフトウェアなど、すべてを一からつくり上げなければならない。
冷却中性原子方式では、真空状態の中で原子を捕まえて、それを量子ビットとして使う。電気的に中性の原子を光によって捕まえている。光方式は、光そのものが量子ビットになり、計算に光のかたまりを使う。
主な問題は、宇宙線がチップに当たり、一時的に誤作動(ソフトエラー)を起こす。いやはや、こうなると、さっぱり分かりません。まったくお手上げです。
アナログの側面を持ちつつ、デジタルでもあるというのが、量子コンピュータの特徴。
分からないなりに「教養」を身につけようと、最後まで読んでみました。
(2026年1月刊。1980円)


