量子コンピューターとは、何ですか？

質問

最近のニュースで、日本で量子コンピューターの実験に成功した！
とか聞きましたが、それがどんな物かいまいちよく分かりません？
どなたか、分かりやすい説明をして頂けたらありがたいのですが。

回答No.4

terminator_5 · ベストアンサー

今回の研究成果は量子コンピュータの中でも光パルスを使用したもので、従来なら演算回数分の光演算器を必要としたところ、ループ状に光パルスを循環させて、演算器を通過するごとに順次演算を行うことにより、量子コンピュータの小型化につながることが期待されています。

お礼

図によるご説明、ありがとうございました。
従来なら演算回数分の光演算器が必要だが、
ループ状に光パルスを循環＞順次演算を行う＞
量子コンピュータの小型化につながる＞なるほど！
仕組みは、よく分かりませんが画期的なものなのですね。

補足

量子コンピューターについては、やはり私には難しいようです。

でも、今回の研究で、コンピューターが非常に小さくても能力
が飛躍的に上がりそうだということだけは、よく分かりました。
ありがとうございました。

回答No.5

nanashisan_

本当はNo.1氏の回答のリンク先をしっかり読むのが良いのでしょうけど、
補足欄お礼欄見る限り全く理解できているように見えないので…。
ものすごく簡単に書くと、

従来のコンピューターは、1ビットで0か1どちらかを取ります。
8ビットあれば、0～255のいずれかの値を取ります。

量子コンピューターは、1キュービットで0と1の両方を同時に取ります。
8キュービットあれば、0～255のすべての値(256通り)を同時に取ります。

これが2組あれば(0～255)＋(0～255)、65536通りの演算を1回で済ませられます。
※加算という量子演算はありませんが、説明簡略のため上記のように書きました。

お礼

ありがとうございました。
確かに、正直分かってないようです。(^_^;)

回答No.3

hue2011

わかりやすいたとえをいいましょうか。
豆が100個あったとします。別にまた豆が250個あったとします。
このふたつで何個になりますか。そういう問題があったとします。
デジタルコンピュータだと、まず100、という数をビットで設定します。
250もビットで設定します。
10進数とか2進数と言う話はとりあえず忘れてください。
で、設定する場所はレジスタという記憶領域です。
これを足し算するために、いまレジスタにあるものをアキュムレータというところにもってきます。そして加算、という命令を実行しろというわけです。加算は、ビット同士でAND/ORの演算をした上、桁上がりというようなとなりのビットに対する操作をするようなことです。
その結果、アキュムレータには350にあたる数字が出現します。
これを表示するために、ビットであるものをASCIIコードに変換し、画面にだせるようになるわけです。

量子化コンピュータは何をするかというと、100個の豆を250入っているところにざあっと流し込むだけです。いっさい何も考えません。演算もしません。
流し込んだ先がどういう値になっているか数えたらそれを表示すればいいだけです。
誰も演算なんかしないのです。

細かい物理学的な話をすると、相対論だとか不確定性原理まで絡まった量子の作用ですが、それはここでは説明はぶきます。量子というのが今いった豆粒にあたります。

いかに革命的かご理解いただけますか。従来コンピュータというのは「計算機」だったのですけど、計算しない存在のコンピュータになっちゃったのです。

何が早いといって、仕事をする人間より、仕事をしないで結果だけ出す人間のほうが早いのは当然です。

お礼

例をあげての丁寧なご説明、ありがとうございました。
「計算機」だったが、計算しない存在のコンピュータになった。＞
結果だけ出すほうが早いのは当然＞凄さが、分かったような気がします。

補足

わかるように努力して頂き、大変ありがとうございました。

回答No.2

DESTROY11

むーん、わかりやすい説明というのは無理です。
量子とか現在のコンピュータの処理システムとかの基本知識がないと説明すら出来ません。

とりあえず言えることは
「現在のコンピュータとはぜんぜん違う処理方式で、数十億倍もの演算が可能になる」ということです。

お礼

ご回答、ありがとうございました。
量子とはエネルギーの単位量のことですよね。
量子は、非常に小さな値で決められた値のみ。
コンピューターは、１と０での判断ですよね。
でも、電気信号で行うから大きい容量が必要。
一方量子での判断だと、その何倍もできると
いうことでしょうか。例えれば、神経細胞と
伝達機械の違いのようなものなのでしょうか？

補足

私はこれまで、常にコンピューターを利用してきましたが、
コンピューターの原理を詳しくは勉強してみませんでした。
これからは、それと量子についても勉強したいと思います。
この時代、利用するだけの理科離れは、許されませんよね。

回答No.1

SPROCKETER

量子コンピュータというのは、要するに分子メモリーに記憶して、超並列演算で複雑な計算を高速でおこなうコンピュータです。人間の脳に近い演算能力を持っていて、一度に何十万、何百万という計算を同時並列的に計算する能力があります。

　その為、デジタルコンピュータでは１００億年かかる計算を数分間で計算出来たり、常識を覆す計算能力があり、各国で開発が進められていたコンピュータ技術です。

　詳しくは以下のリンク先を参照してください。

参考URL：

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%87%8F%E5%AD%90%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%83%94%E3%83%A5%E3%83%BC%E3%82%BF

お礼

早速のご回答、リンク先の照会
ありがとうございました。
デジタルコンピュータでは１００億年かかる計算を数分間で計算＞
凄いスピードと能力ですね～！
分子メモリーに記憶して、超並列演算で複雑な計算を高速でおこなう＞？
人間の脳に近いもの？難しいですね。理解ができないのは私だけかなあ。

補足

分子メモリーとは、1分子を磁石のようにしてNとSで判断。
一方、これまでのコンピューターは、１と０の電気で判断。
だから、より小さな媒体でのコンピューターが可能になる。
でも、どのような方法でその装置は可能になるのでしょう？