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131日

ブロックチェーンの脅威か?!量子コンピューターについて学ぶスレ

超越的な計算能力を持つという量子コンピューターについて、素人ながら調べ、まとめていきたいと思います。 この画像はIBMの量子コンピューター「IBM Q」です。 頭脳を担うプロセッサーとなるのは下の筒状の部分で、上のシャンデリアのような構造は、頭脳を冷やすための装置だそうです。
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「量子耐性」について、ニュースがありました。 イーサリアムの開発者が、「イーサリアムは、今後3〜5年で量子耐性を実装する予定」とコメントしたそうです。 https://coinpost.jp/?p=80442(2019年4月18日付) この動きは他の仮想通貨にも波及するのでしょうか? 量子耐性についてはこちらもどうぞ>>100

coinpost.jp

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>>111 いい記事ですね! ありがとうございます!
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こちらもなかなか勉強になります。 制御できる量子が増えると、指数関数的に計算処理能力が増大するのが量子コンピュータのいいところらしいです。 https://codezine.jp/article/detail/11446

codezine.jp

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>>109 ありがとうございます。 なんとなくわかってきました。 普通の電子で動くコンピュータと違って、量子コンピュータの量子は100%思い通りの動きをしてくれないんだと思います。 そういう場合は量子の状態を訂正しなきゃいけないんだけど、そのための効率的な方法が見つかった、ということだと理解しました。
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3日
>>108 情報ありがとうございます。 すばらしい研究成果ですね! 同じ内容が、こちらにもあります。 ◆理研ら、量子コンピュータ実用化につながる「量子ビットの量子非破壊測定」に成功 https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1180379.html タイトルにある「非破壊測定」というのは、量子ビットのデータを破壊せずに、量子の測定ができる、という意味でしょう。 産経新聞の記事に比べて、だいぶ専門的な解説になっていますが、じっくり理解したいなら読む価値ありだと思います。(私もよく分かってませんが)

pc.watch.impress.co.jp

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3日
>>106 なるほど。 情報ありがとうございます!
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4日
>>104 下2つは時価総額も高く、開発もされ続けていると思いますが、 shieldに関しては時価総額も低く開発も不明瞭なところもあるので注意した方が良いと思いますよ。
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4日
>>101 楽観的に見積もって、だから2030年とか2040年とかも全然ありえそうですね。 10年ご20年後の世界なんて全く予想つかないので、今から心配してもしょうがないかな、という気がします。
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4日
>>100 へー!!これは知らなかった! じゃあ量子コンピュータが実用化されたら ・SHIELD(シールド) ・Cardano(カルダノ) ・IOTA(アイオータ) この3つが急上昇する可能性はありますね〜!
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6日
>>102 そのことにも少し触れられていたのですが、この本からは詳しいことはわかりませんでした。 ただ、現状の量子コンピュータは、とても公開鍵暗号を破るレベルにはないということです。
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6日
>>101 すみません、 量子コンピュータの脅威というのは、マイニングに参入してくることなんでしたっけ? RSA暗号が破られるという意味じゃなかったですか?
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9日
>>99 「2027年問題」について。 2017年10月にシンガポール国立大学の研究者によって発表された論文「ビットコインに対する量子攻撃とそれを防ぐ方法」によると、ビットコインの暗号が量子コンピュータによって破られるのは、楽観的に見積もって2027年である。 ビットコインネットワークのハッシュレートは、2020年以降も10^20TH/秒で推移する。(THはテラハッシュ) 一方、一台の量子コンピュータでのハッシュレートは、2027年を境に急速に発展し、2030年には10^15TH/秒に達する見込みである。 つまり、両者の差は急速に縮まっていく。 このシミュレーションが正しければ、51%攻撃は現実に近づく。 この予測をどう判断するかは、評価の分かれるところである。
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9日
>>99 まず、「量子耐性」について。 仮想通貨のセキュリティが、量子コンピュータの能力に対して耐えられることを、「量子耐性」という。 たとえば「ランポート署名」というセキュリティがあり、これを備えることで、仮想通貨は量子耐性を強化することができる。 量子耐性を備えた仮想通貨が既にいくつかあり、本書ではそのうちの三つが挙げられている。 (現状ではもちろん、量子コンピュータによる攻撃など起きておらず、こうしたセキュリティは将来を見据えての備えである。) ・SHIELD(シールド)、通貨単位はXSH、日本では未上場 ・Cardano(カルダノ)、通貨単位はADA、オンラインカジノのプラットフォームで利用 ・IOTA(アイオータ)、通貨単位はIOTA、日本では未上場、IoTとの連携が目的。
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9日
こんな本を読みました。 「図解入門よくわかる 最新量子コンピュータの基本と仕組み」 (長橋賢吾著、2018年10月発行、秀和システム) この本で学んだことを、いくつか挙げていきたいと思います。 https://www.amazon.co.jp/%E5%9B%B3%E8%A7%A3%E5%85%A5%E9%96%80-%E3%82%88%E3%81%8F%E3%82%8F%E3%81%8B%E3%82%8B-%E6%9C%80%E6%96%B0-%E9%87%8F%E5%AD%90%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%83%94%E3%83%A5%E3%83%BC%E3%82%BF%E3%81%AE%E5%9F%BA%E6%9C%AC%E3%81%A8%E4%BB%95%E7%B5%84%E3%81%BF-%E9%95%B7%E6%A9%8B%E8%B3%A2%E5%90%BE/dp/4798054550
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9日
>>97 早いうちから技術を磨いて、デファクトスタンダードを狙っているのかもしれませんね。 それに、 量子を使った計算(=量子コンピュータ)と、 量子を使った通信(=量子暗号通信)は、 また別のものみたいですよ。
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9日
>>92 韓国が量子暗号技術ですか〜。頑張ってますね。 量子コンピュータが実用化されていない現段階で、量子暗号技術使うメリットってあるんですかね?? でも、すごいことだと思います。
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9日
>>94>>95 ここまでのレベルになると、説明受ける側の予備知識もないと理解できなそうです。 ってことで皆さん一緒に勉強しましょう
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12日
>>93 正直、私もよく分かってないんですよ。 よく分かってない人間が、難解な内容を説明しようとしているもので、余計に難しくなる。反省してます。 分かりやすく説明できるよう勉強を続けます。 お付き合いいただければ幸いです。
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12日
>>93 難しいですよね。 説明されても、結局わからなかったりする。
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13日
量子コンピューターの解説ってどれも難しいわ。。だれかドラゴンボールに例えてくれー
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13日
【動向】 韓国の携帯電話事業者が、5Gで量子暗号技術を採用/ハッキングや盗聴などを防止/2019年4月3日発表 https://tech.nikkeibp.co.jp/atcl/nxt/news/18/04659/

tech.nikkeibp.co.jp

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13日
>>89 いい記事をありがとうございます! その記事の前編では、ハードウェアに必要な条件について書かれていますね。 デコヒーレンスについて最初に触れられています。 https://www.qmedia.jp/making-quantum-hardware-1/

www.qmedia.jp

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>>88 そうです。 デコヒーレンスに関係してきます。
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14日
>>86 検索してると他にも色々タイプが出てきました。 ・固体に注入された不純物 ( ダイヤモンド色中心 ) ・NMR (核磁気共鳴) 難しくて理解が追いつかないですが・・w https://www.qmedia.jp/making-quantum-hardware-2/

www.qmedia.jp

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14日
>>86 これはいいまとめありがとうございます! 俺もよくわかりませんが、大手が何社も採用している超電導回路というものが主流な気がします。 冷凍機中ですか。 前のレスにも、温度を低くしてゆらぎをなくす、みたいな話がありましたが、その話ですかね、おそらく。
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14日
>>85 おお、みました!そちらにも投稿しています! どの投稿かは秘密♪笑 引き続きよろしくです
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14日
量子コンピュータのハードウェアには、いくつか種類がある。 Interface2019年3月号P81から抜粋・要約する。 (正直、よくわかっていません。いつものことですが。) ◾︎超電導回路◾︎ 冷凍機中で超電導状態にした電気回路が取る二つの状態を利用して量子ビットを表す。 量子ビットに接続された信号線に、電気信号を送ることで、ゲート操作を実現する。 (企業の例・・・IBM、Google、インテル、アリババ、Rigetti) ◾︎イオン◾︎ 真空中に浮かせたイオン1個の二種類の電子配置を利用して量子ビットを表す。 イオンにレーザ光を照射し、ゲートを実現する。 (企業の例・・・IonQ、Aipine Quantum Technologies) ◾︎シリコン◾︎ 冷凍機中のシリコン基盤に閉じ込めた電子1個の磁石(スピン)の向きの上下を利用し、量子ビットを表す。 電子の近傍の電極を制御してゲートを実現する。 (企業の例・・・インテル、Silicon Quantum Computing) ◾︎光◾︎ 光子1個の波の振動方向が縦か横かで量子ビットを表す。 波の振動方向を変える素子や光子検出器などを用いて光の回路を組むことで、ゲートを実現する。 (企業の例・・・PsiQuantum、Xanadu)
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16日
>>83 いいですね!量子力学はまた量子コンピュータとはちょっと別の話の出てきそうですし!スレたてていいんじゃないでしょうか! もしかしたら科学板初のスレかも!?!? スレ本文でお互いにリンクを貼ると便利になりそうです!
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19日
量子力学については、別のスレを立てた方がいいだろうか? 「重ね合わせ」や「もつれ」等々の、量子コンピュータに生かされるであろう量子力学の原理的な部分は、別のスレに書いたほうが読みやすいだろうか? 「科学」の板もできたことだし・・・
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19日
>>81 いい記事ですね! 要点がきちんとまとまっています。 リンクありがとうございます。
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19日
>>80 シュレディンガーの猫、に代表されるように、いろんな状態が重ね合っている状態のようです。 生きている状態と死んでいる状態、そういう相反する状態が同時に存在する、みたいですね。 http://koto-science.hatenablog.com/entry/%E9%87%8F%E5%AD%90%E8%AB%96-%E7%8A%B6%E6%85%8B%E3%81%AE%E9%87%8D%E3%81%AD%E5%90%88%E3%82%8F%E3%81%9B#f-006ba025

koto-science.hatenablog.com

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22日
>>79 まず、「量子の重ね合わせ」とは何かがキーポイントなので、それについても近いうちにまとめます。 情報提供も大歓迎です。
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>>78 計算中にデコヒーレンスが起きないようにしなければならないのはどうしてでしょうね? 量子の重ね合わせ状態が失われるってことはかなり想定外の出来事だから、出来るだけ発生頻度を少なくするってことなのか・・?
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25日
【量子論】【仕組み】 「量子デコヒーレンス」についてまとめる。 デコヒーレンス(decoherence)とは、量子の干渉性が失われ、それまで波のように振る舞っていた量子が、粒子の状態に収縮することをいう。 つまり、量子の重ね合わせ状態が失われることを意味する。 デコヒーレンスを引き起こすのは、環境との相互作用(すなわち、大きな物質に接触すること)である。 つまり、熱などのノイズによって、量子ビットの重ね合わせは簡単に失われてしまう。 量子コンピュータが動くためには、計算中にデコヒーレンスが起きないようにコントロールしなければならない。 量子コンピュータが、装置の中の原子の数を限りなく減らす、絶対零度まで温度を下げて原子の動きを止める・・・等の原理に基づいて開発されているのは、このデコヒーレンスに対処するためである。 以上、素人なりにまとめてみました。 私もよく分かっていないので、疑問や批判、ご意見などありましたら遠慮なくお寄せください。 この記事が参考になりました。 ◆デコヒーレンスはなぜ起こる?量子の”観察者効果”とは http://theglobe-shinkyu.com/現実はどうやって決まる?量子の観察者効果を/

theglobe-shinkyu.com

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25日
>>76 私もこの記事を読んだのですが、よく分かりませんなw デコヒーレンスが起きる前の状態に戻せる可能性を示した、という意味かな? だったらそう書くでしょうしね・・・
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28日
ロシアとアメリカ、スイスの合同研究チームが量子コンピュータで時間を逆行させることに成功か? 何やら量子コンピュータがTime Machine開発の糸口になるような? 「量子情報の基本単位である3量子ビットを、数分の1秒前の状態に戻した。」 とのこと。 よくわからないんですが、ある物質を少し前の状態に戻した、ということかな。 https://techable.jp/archives/95641

techable.jp

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28日
>>73 そうですね。リゲッティ社の「実用化」の水準はかなり低いようです。 それでいいと思うんですよね。まずは何かしら使われ始めて、フィードバックをもとに技術の進化が加速すると思うので。
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31日
>>71 さまざまな尺度があるというのも、やがて始まるであろう規格争いの前哨戦なのかもしれませんね。
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31日
>>72 「実用化」という言葉の解釈の問題でもありそうですね。 少なくとも、リゲッティ社の目指す水準は、公開鍵暗号を無力化するとも言われる、量子コンピュータの真骨頂を目標としてはいませんね。
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31日
量子コンピュータの実用化は10年以上先と言われるけど、 アメリカのベンチャー企業Rigetti社はあと3年以内に可能だと言ってます。 あまり根拠は示されてませんが、期待しておきます。 https://aishinbun.com/comment/20180930/1739/

aishinbun.com

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31日
>>70 ほんとね、どれも尺度が違うんだろうね。 役立ち度 処理速度 etc... 複数の指標で量子コンピュータの性能を比較したりするのかな。 場面場面で最適な量子コンピュータも変わってきそうだ。
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31日
もしかすると、量子コンピュータの能力を示すための用語は、まだ統一されていないのかもしれない。 研究者や開発者によって、それぞれ別の指標を提示しているのかもしれないと思った。 これまで調べた中では、以下のような言葉が出てきた。 ・量子超越性(ジョン・プレスキル教授が提唱) >>3 >>48 ・量子体積、量子ボリューム(IBMが提唱) >>58 ・NISQ(ジョン・プレスキル教授が提唱) >>61 ・量子アドバンテージ >>69 これらの用語は、聞いただけでは意味がわかりにくく、誤用されている例もあると思われる。
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33日
「量子アドバンテージ」について。 量子アドバンテージとは、「実社会の課題に対しコストパフォーマンスよく利用されること」を意味する。 https://aishinbun.com/comment/20181101/1794/ (それを達成するということは、私たちの生活やビジネスにおいて、量子コンピュータが役立つようになるという意だろう。55で引用したIBMの記事では、2020年代にそうなるのを目標にしているというわけだ) >>55

aishinbun.com

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33日
日本のベンチャー企業「QunaSys(キュナシス)」のページを貼っておく。あとでじっくり読もう。 https://qunasys.com 昨年4月に記事が出ている。 ◆日本発の量子コンピュータ系スタートアップQunaSysが数千万円を調達、第一線の研究を実用化へ https://jp.techcrunch.com/2018/04/25/qunasys-fundraising/
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>>66 国内でも開発が盛り上がると、なんだか嬉しくなりますね。
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33日
去年5月の記事だけど、国内の動きです。 ▶︎IBMと慶應義塾大学が量子コンピュータの研究拠点「IBM Qネットワークハブ」開設 https://bizzine.jp/article/detail/2780 IBMのコンピュータを使って、アプリの開発を進めるとのこと。 量子コンピュータの活用方法が、日本から生まれていくことに期待!!!

bizzine.jp

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36日
>>64 へ〜!なるほど、量子コンピュータが時々エラーを起こすってのは知らなかったです笑 今の技術だとどうしてもエラーが発生するんですね? それをなくすことができなければ量子コンピュータは誕生しないのか、、 IBMの研究者は日夜そんな研究をしてるんですね・・大変だ
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38日
>>63 すみません、違います。 この場合のノイズというのは、量子コンピュータが作動する際に発生するエラーのことです。シミュレーションによって起こるわけではありません。 つまり、NISQというのは、まだエラー(ノイズ)の発生を抑えきれず、期待されるレベルを達成できていない量子コンピュータを意味しています。 量子コンピュータのノイズは、かなり厄介な代物のようです。 これをどうにかしないと、量子コンピュータが従来型のコンピュータを超えることはありません。 ノイズの発生を理由にして、「量子コンピュータなど実現しない」と主張するという学者もいるそうです。 ◆数学者のギル・カライ氏、「量子コンピュータなど蜃気楼に過ぎない」と主張 https://gigazine.net/news/20180212-against-quantum-computers/

gigazine.net

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