量子コンピューターとは

量子コンピューターは、AIなどの発展もあって、最近さらに注目を集めており、各企業が力を入れています。AIがより発展していくためには、ビッグデータをより早く分析(計算)しなければなりませんが、現在の計算機のスピードではまだまだ足りないのが現状です。

計算スピードが足りない例として、有名なのが「巡回セールスマン問題」です。
これはセールスマンが都市を巡回するときにどの順序で巡れば、最短距離か求める問題です。
実際3都市であれば、3!で6通りを比較します(雰囲気を知るためなので、逆順やスタート地点などは考慮しないとします、実際は(N – 1)!/2 通り)。これが30都市だと1京×1京の比較が必要だそうです。現在のスーパーコンピューターでも1秒で1京回の演算を行うことができますが、これでも8億年かかることになります。これではAIの考えを待ってはいられないですよね。
しかし、これが量子コンピューターを用いれば、1秒で解くことも可能なのです。

そのため、量子コンピュータが注目されているのです。実際Microsoftは量子コンピュータを利用した開発環境「Quantum Development Kit」と、プログラミング言語Q#を2017年に発表しました。GoogleやIBMも取り組んでいます。
(もちろん、それ以外にもAIチップなど他の方向からスピードをあげることも検討されています。)

 

量子コンピュータとは

簡単に説明すると、従来のコンピュータの1ビットでは「0」または「1」のいづれかの値しか持つことができませんが、量子コンピュータでは「00」「01」「10」「11」を重ね合わせて計算を行うことできます。つまり1ビットの中で「0」と「1」が同時に存在することができます。

そしてこれを制御できれば良いのですが、実は完全に制御することが困難であり、技術的にまだ数十年先だと言われています。

つまり今は、現在の技術でも制御できるように扱う量子ビットの数を少なくした「弱い量子コンピューター」でとりあえず作成している状態になります。
弱い量子コンピュータとは下記の記事を参考にしてください。

 弱い量子コンピューターはどのくらい強いのか? – 量子スプレマシー研究の最前線

 

現在の量子コンピュータの技術では、弱い量子コンピュータを利用してであれば、下記記事内にあるようにアニーリングを用いて、早く解決する方法も出てきています。
しかし、これでは汎用性がないことも問題としてあります。

 AIと量子コンピューティング技術による新時代の幕開け

 

まだまだ発展していき、そして必要となっていく可能性がある技術です。どのように進展し、利用されるようになるのか注目していく必要がありますね。