量子コンピューターとは？

最近俄かに話題となっている量子コンピューターとは一体なんだろうか？ と言う事で今回は判る範囲で簡単に纏めてみる。と、結構弱気だが、まあこれこそ何やらチンプンカンプンなので、上手く纏められるか？

その前に我々が現在使用している電子式のコンピュータ、最近では量子コンピュータに対して古典コンピュータと呼ぶらしいが、これは電圧がある値(しきい値)より上か下かで０か１かとして２進数で処理する方式で、論理ゲートで演算(AND , OR等)を行うが、量子コンピュータでは量子ゲートを用いて量子計算を行うもの、という事らしい。

へえー、しかしその量子演算って何なんだ？という事になるが、これが大事だ。何しろ今まで我々が全く知らなかった概念なのだから。

それで古典コンピュータでは２進数の一つの桁を”ビット”と呼んでいたが、量子コンピュータでは”量子ビット(qbit、キュービット)”により重ね合わせ状態によって情報を扱うという、何だか判ったような判らないような説明だが、これはn量子ビットの場合２^ｎの状態を同時に計算出来るというのだ。しかしこれだけでは必要な答えにはならず、単に２^ｎの状態の一つをランダムに知ることしか出来ず、必要な答えを求めるには量子コンピュータ専用アルゴリズム(計算方法)が必要となる。しかし超高性能な数千qubitクラスのハードウェアが実現すれば古典コンピュータでは実現できない超大規模な並列処理が実現出来る、という事らしい。

それでは量子コンピュータのハードウェアっていうのはどういうモノなのかというと、これも現在では研究段階のようだが、量子ゲートと物理的に等価なハードウェアというのは核磁気共鳴、量子光学、超電導素子、レーザー冷却など、聞いただけでSFチックな名前が出てくる。

うーん。判ったような判らないような。実は2019年現在のハードウェアでは、極初歩的なレベルしか達成できていないようで、ハッキリ言ってこりゃ自分の目の黒いうちには実現出来そうも無さそうだ。