過去数ヶ月の間に多くのことが言われてきました 量子コンピューティング、多くの専門家がコンピュータの未来として分類することを躊躇しない新しい技術ですが、それはまだ初期段階にある、つまり、私たちはまだ多くの時間を費やす必要があると誤解することを恐れずに言うことができます研究開発、新しいプロトタイプの製造、および他のタイプの環境で実際に使用できるようになるまでの実験室テスト。
それにもかかわらず、やるべきことはまだたくさんありますが、真実は、始めるための最良の方法を見つけようとしている一流のテクノロジー企業がたくさんあるということです。 利用する 量子コンピューティングについて今日私たちが知っているすべてのものに。 詳細として、この分野で働いている大企業の中に、IBM、Microsoft、またはGoogleがあり、後者は、このテクノロジーの現在のパフォーマンスを知ることは非常に複雑ですが、ほんの数か月前に最新のものであると発表したことを教えてくださいプロトタイプ、D-Wave 2Xと呼ばれ、 従来のコンピューターの100倍の速さ.
量子コンピューティングとは何ですか？
量子コンピューティングは、私たちが言ったように、 コンピューティングの未来。 それについて特に印象的な最初のことは、現在いわゆるビットを扱っている間、この新しくて複雑な技術でXNUMXつの値（XNUMXまたはXNUMX）しか持つことができない情報の最小単位であるということですいわゆる キュビット ここで、XNUMXまたはXNUMXが存在する可能性があるだけでなく、両方のオーバーラップまたは組み合わせが存在する可能性もあります。
これをもう少しよく説明するには、物理学を利用する必要があります。具体的には、一部の専門家が説明しているように、 エネルギー保存の法則、それは確かにあなたのように聞こえます、そしてそれは孤立したシステムのエネルギーが常に保存されていることを説明しています。 一例として、この原理からわかるのは、ガラスを5つしか置けないシステムを考案できれば、摩擦がなく、毎秒約XNUMX回転で回転するということです。外部からの影響により、常に同じ速度で回転します。
例を続けて、ある瞬間に私たちのガラスが5つに分割されていると想像してください。 まだ外的影響はないので、この回転速度を維持する必要があります。 このように、XNUMXつのガラスの一方が毎秒XNUMX回転で回転し続けると、回転がどこからともなく現れたため、もう一方は回転できなくなります。これは、物理学が言うことは起こり得ないことです。 基本的に、この原理は、一方のガラスの回転速度がわかれば、もう一方のガラスが絡み合っているため、どちらがもう一方であるかが自動的にわかることを示しています。
例はあまり良くないかもしれませんが、あなたがそれを理解していることを願っています、それはキュービットの状態がいくつかある可能性があるという事実にもかかわらず、真実はそれであるということを知るのに役立ちます ある状態を知ることは、別の状態を正確に知るのに役立ちます、どんなに遠くても。
さて、これはもう少し複雑になる可能性があります。これは、私たちが与えた例では、問題の船のXNUMXつが特定の回転速度と方向を持っていることがわかっているためです。これは、量子の世界ではもはやそのようなものではありません。この世界のXNUMXつのユニットは、いくつかの重ね合わせた速度と回転方向を持つことができます。何が起こるかというと、速度を測定する瞬間に、方向を固定します。
量子物理学はさらに複雑になる可能性があります 状態の重複、しかし、真実は私の物理学のレベルが少し制限されているということです。あなたが物理学者であるならば、いくらかの不正確さを見つけることができるという事実にもかかわらず、私はその概念が量子コンピューティングを続けることは明らかだと思います。
物理理論を少し扱ったら、量子コンピューティングとキュービットを続けてみましょう。 このテクノロジーが非常に強力である理由を理解する。 前にコメントしたように、キュービットがあると想像してください。たとえば、XNUMX分のXNUMX回転するだけで、垂直方向と水平方向の回転が変化し、入力操作で次の結果が得られます。 XNUMXつの結果が得られます。
方程式に新しいキュービットを追加して問題をもう少し複雑にすると、それぞれにいくつかの状態があり、それぞれが独自の垂直および水平振動と、他のキュービットの垂直および水平振動のXNUMXつを回転させることができます。 XNUMX/XNUMX回転XNUMXつのパラメータが変更されます。つまり、入力アクションでXNUMXつの操作を実行できます。
操作に新しいキュービットを追加することにより、XNUMX回の入力アクションで実行される操作に関して指数関数的に成長することができます。 前にコメントしたように、nがランダムに選択した数であるn個のキュービットがあるシステムを想像してみてください。キュービットは、システムのすべてのキュービットの情報だけでなく、垂直方向と水平方向の振動に関する情報も格納します。私たちが到達できる変革 2リフト操作を実行します.
このすべての理論を少し脇に置いて、これをすべて実践して、WiFi信号用のWPA2-PSKキーを作成できたと想像してください。このキーは完全にランダムに生成されており、実際の言葉はなく、実行できるプログラムもありません。辞書攻撃はそれを知ることができます。 どうやら、専門家によると、10文字のパスワードを使用すると、従来のコンピュータは 何年にもわたってブルートフォース攻撃を実行。 このコンピュータが従来の機器ではなく、量子コンピューティングを利用している場合、 数秒かかります 解決策を見つける際に。
量子コンピューティングは私たちをどこに連れて行っていますか？
真実は、現時点では、これほど斬新なテクノロジーに何を期待すべきか誰も知らないということです。それでも、今日の私たちがどこにいるのかを理解する最良の方法は、大規模なテクノロジー企業が持っているすべてのニュースについて話そうとすることです。ここ数ヶ月で発表されました。ハードウェアレベルとソフトウェアレベルの両方で量子コンピューティングの開発と進化に精力的に取り組んでいる研究者のチーム。
最新の作品によると でログイン ある種の目新しさについてコメントしましたが、この分野では、彼らは文字通り、短期的には量子コンピューティングの面で最も能力のある会社になることを望んでいることがわかりました。 新しいものを受け取ったばかりの印象的なD-Waveの進化のおかげで、2017年にこの最初のステップに到達することを望んでいるのはそのようなケースです。 XNUMX量子ビットチップ.
グーグルの人たちが発表した最新の情報を続けると、これは最初の一歩に過ぎないことがわかります。明らかに、彼らは彼らを可能にする新しい製造方法を開発したので、ジョン・マルティニスはグーグルの責任者を表明しました。量子コンピューティングに関する研究グループ、はるかに速く進化する。 これにより、彼らは今日、の新しいチップ設計に取り組むことができます。 30〜50キュービット.
一方、グーグルはあなたがどれだけのハードウェアパワーを得ることができるとしても、あなたは ソフトウェア これは標準に達する可能性があり、このタイプのシステムの専門性を考えると、現時点では、このテクノロジーのすべての特性を活用できる言語を開発する方法がわかりませんが、少しずつですが、また、この分野で特別な影響を及ぼし、セキュリティ、暗号化、人工知能などのトピックで使用できる新しいステップを踏むことも達成されています。
グーグルを脇に置いて、私たちは話し続ける必要があります IBM、おそらく通常はその進歩と戦うことはなく、少し「独自の方法」で進んでいるように見えるかもしれませんが、たとえば、あらゆる種類の開発者を獲得するというアイデアのおかげで、非常に目覚ましい進歩を遂げている会社関与。 彼はまさに を作成する サイト すべてのユーザーがXNUMXキュービットチップをテストできる場所.
に対する Microsoft、数ヶ月前、私たちは彼らがまだ量子コンピューティングを理解する彼らの独特の方法に取り組んでおり、グーグルやIBMのようなこの独特のレースでライバルがたどった道とは全く異なる道に賭けているという情報を持っていました。 主なアイデアは、 スケーラブルな量子コンピューティング。 このアイデアを発展させるために、同社はいわゆる研究者を何人か雇って開発しました。 トポロジカルキュービット、物理学によれば二次元にしか存在しない、誰とでも呼ばれる粒子のインターレースに基づくシステム。
最後に、あなたが持っているビジョンを終わらせたいと思います インテル、この新しい技術や、によって共同で開発および実行された興味深いプロジェクトにもシリコントランジスタの使用に直接賭けています。 ブリストル大学とNTTカンパニー そこから、量子コンピューティングのマルチタスクの基礎となるフォトニックチップを開発することができました。 詳細は、担当者によると、この新しいチップを使用することで、これまでXNUMX年かかっていたジョブを数時間で実行できるということで、その複雑さを示しています。特にその印象的な力。
小型化、プロセスの最適化、その他の側面は、進化し、ますます強力なコンピューターを提供できるようにするために毎年取り組んでいるという事実にもかかわらず、真実は、将来はこのテクノロジーをすべての家庭にもたらすことです。 グーグルが今年の終わりまでに本当に50キュービットのチップを開発することに成功したかどうかはまだ分からないが、このクラスの企業は 今日は不可能だと私たちが考えることを明日にする専門家.