20180116 量子コンヒ?ュータ概説
- 2. 1. 量子コンピュータ実例 2. 量子コンピュータの基礎原理(1) 3. 量子コンピュータの基礎原理(2) 4. 量子コンピュータの実現方式 5. アニーリングモデル
- 5. 商業化可能性 We may feel confident that quantum technology will have a substantial impact on society in the decades ahead, but we cannot be nearly so confident about the commercial potential of quantum technology in the near term, say the next five to ten years. https://arxiv.org/pdf/1801.00862.pdf 社会的インパクトは非常に大きいけど、量子コンピュータの商業 化可能性についてはほとんど見通しがなく、5年から10年かかる。
- 6. 1. 量子コンピュータ実例 2. 量子コンピュータの基礎原理(1) 3. 量子コンピュータの基礎原理(2) 4. 量子コンピュータの実現方式 5. アニーリングモデル
- 12. 量子コヒーレンスとは 状態の半分 が上向きで、残りの半分が下向きといっても、「状態 の半分」という意味はどう理 解すればいいのか。 スピンがこの重ね合わせ状態にあるとき、スピンの向きを測定す ると、測定結果 は+1/2か、-1/2のどちらかにしかならないので あった。 この場合、次の測定で +1/2になるのか、-1/2をとるのか 、その確 率は常に50％である。そうすると、スピ ン上向きが半分、下向き が半分の意味が確率的に理解できる。
- 14. コヒーレンスタイム MIT、量子状態 持続時間を飛躍的に伸 す-量子コンピュータ実現にまた一歩 http://news.mynavi.jp/news/2017/08/04/165/ マサチューセッツ工科大学(MIT) 研究チーム 、分子を極低温に冷却して作り出した量子 重 合わせ状態を、1秒間という長い時 間スケール(従来比数百倍)にわたって持続させ ることに成功したと発表した。 量子重合わせ状態の持続時間を 「コヒーレンス時間」と呼び、こ れを伸ばすことが量子コンピュータ実現上で非常に 重要な技術となる。
- 15. コヒーレンスタイム 隣接する分子同士相互作用を利用した量子ゲート操作 、 マイクロ波などを照射して分子回転準位を制御することによって 可能になる。 量子ゲート操作1回：1/1000 秒以下 数百個程度の分子クラスターで1秒間コヒーレンス時間 -> 1万?10万回程度ゲート操作が可能
- 16. 1. 量子コンピュータ実例 2. 量子コンピュータの基礎原理(1) 3. 量子コンピュータの基礎原理(2) 4. 量子コンピュータの実現方式 5. アニーリングモデル
- 25. 1. 量子コンピュータ実例 2. 量子コンピュータの基礎原理(1) 3. 量子コンピュータの基礎原理(2) 4. 量子コンピュータの実現方式 5. アニーリングモデル
- 26. ゲート方式とアニーリング方式
- 27. ゲート方式とアニーリング方式 ● 量子アニーリングは量子ゲート方式に比べて安定性が格段に 高い。 -> エネルギーが一番低い状態やそれに近い状態を辿りな が ら計算を進めるため。 ● 量子ゲートは外部のノイズの影响を受けやすい。
- 31. 量子アニーリングの応用例 NASAが量子コンピュータに関心を示したのは ?宇宙ステーションでの実験のスケジュールの最適化 ?惑星探査ロボットの行動経路の決定 など資源配分の最適化が常に存在するから。
- 33. 1. 量子コンピュータ実例 2. 量子コンピュータの基礎原理(1) 3. 量子コンピュータの基礎原理(2) 4. 量子コンピュータの実現方式 5. アニーリングモデル
- 40. 横磁場と量子トンネル効果 横磁場をかけるのは「量子トンネル効果」により 効率よくエネルギーが最も低い 状態を探り当てること を期待している。 What is the Computational Value of Finite Range Tunneling? https://arxiv.org/pdf/1512.02206.pdf
- 48. 参考文献 Google Plans to Demonstrate the Supremacy of Quantum Computing http://spectrum.ieee.org/computing/hardware/google-plans-to-demonstrate-the-su premacy-of-quantum-computing MIT、量子状態 持続時間を飛躍的に伸 す-量子コンピュータ実現にまた一歩 http://news.mynavi.jp/news/2017/08/04/165/ 量子コヒーレンスと量子情報処理 http://www.nii.ac.jp/hrd/HTML/OpenHouse/h16/archive/PDF/110.pdf Quantum Computing in the NISQ era and beyond https://arxiv.org/pdf/1801.00862.pdf
- 49. 参考文献 What is the Computational Value of Finite Range Tunneling? https://arxiv.org/pdf/1512.02206.pdf 量子コンピュータが人工知能を加速する https://www.amazon.co.jp/dp/4822251896