本当によくわかる「量子コンピュータ入門」
この講義シリーズは第2話まで
登録不要で無料視聴できます!
第1話へ
▶ この講義を再生
この講義の続きはもちろん、
6,000本以上の動画を好きなだけ見られる。
スキマ時間に“一流の教養”が身につく
まずは72時間¥0で体験
(会員の方に広告は表示されません)
量子コンピュータの作り方…4つの開発方式で主流なのは?
本当によくわかる「量子コンピュータ入門」(4)開発の現状
武田俊太郎(東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻准教授)
量子コンピュータには「超伝導回路」「イオン」「半導体」「光」といった複数の開発方式があるが、全てに共通する課題として、エラーへの対処法が挙げられる。「エラー訂正」の仕組みは存在しているが、それを完全に実現するための道のりは遠いのが現状だ。そこで、今はその完成を目指すとともに、「エラー訂正」がきかない状態での活用法の研究も進められている。(全4話中第4話)
時間:11分15秒
収録日:2022年3月9日
追加日:2022年8月16日
カテゴリー:
≪全文≫

●典型的な量子コンピュータの開発方式が4つある


 これまで仕組みのお話をしてきましたが、最後に「開発の現状」をお話ししたいと思います。

 例えば、従来のコンピュータでは「01」というビットを、トランジスタという電気のスイッチのON/OFFで表すことはすでにお話ししました。

 このように、情報を何らかの物理的なもの、物理現象を使って計算させることになるのですが、量子コンピュータの場合は0と1の「重ね合わせ」という情報を何らかの量子を使って表して計算させる必要があります。ただ、重ね合わせになるものなら何でもOKです。そういう意味では、量子にもさまざまな種類がありますが、量子なら何でもOKということになります。実際、原子を使う量子コンピュータ、電子を使う量子コンピュータ、光の最小単位である光子を使う量子コンピュータというように、さまざまな量子コンピュータの作り方、その方法があり、今同時並行で開発が進められています。

 それらに共通する大きな課題は、量子という非常にミクロな粒子はとてもデリケートなので、外からいろいろな影響を受けることですぐに情報が書き換えられたり、エラーが起きたりしてしまうため、エラーにどのように対処していくかということになります。

 ここで典型的な量子コンピュータの開発方式を4つ紹介します。「超伝導回路」「イオン」「半導体」「光」とスライドに書きましたが、今主流でもっとも進んでいるのは超伝導回路を使う方式です。数センチくらいの電気回路を冷やして低温にして、超伝導という電気抵抗ゼロの状態にすることで動かすタイプの量子コンピュータで、Google、IBMといった大手の企業が研究に乗り出しています。

 また、イオンを使う方式の量子コンピュータも、超伝導と肩を並べるくらいに優れたものが開発されています。イオンは原子のことで、原子の電荷を帯びたものがイオンと呼ばれます。イオン、つまり原子1個1個を量子ビットとして使って計算させるのがイオンの方式で、ベンチャー企業をはじめさまざまな企業が研究開発に取り組んでいるところです。

 これら2つの主流の方式の後を追うように今、半導体を使う方式も開発が進んでいます。今のコンピュータも半導体でつくられていますが、その技術を応用することによっ...

スキマ時間でも、ながら学びでも
第一人者による講義を1話10分でお届け
さっそく始めてみる
(会員の方に広告は表示されません)
「科学と技術」でまず見るべき講義シリーズ
「宇宙の創生」の仕組みと宇宙物理学の歴史(1)宇宙の階層構造
「宇宙の階層構造」誕生の謎に迫るのが宇宙物理学のテーマ
岡朋治
ブラックホールとは何か(1)私たちが住む銀河系
太陽系は銀河系の中で塵のように小さな存在でしかない
岡朋治
知性の進化と科学技術文明の未来(1)ヒトは本当に賢いか
なぜ人類は進化できたか?…5つの環境要因と脳の発達
長谷川眞理子
知能と進化(1)知性と身体性
AI、ディープラーニングとは…知能と身体性は不可分か?
長谷川眞理子
現在の宇宙の姿(1)星はなぜ自ら輝くのか
星はなぜ自ら輝くのか…宇宙と銀河の「現在の姿」を概観する
岡村定矩
生成AI・大規模言語モデルのしくみ(1)生成AIとは何か
10年で劇的な進歩を遂げた生成AIと日本の開発事情
岡野原大輔

人気の講義ランキングTOP10
高齢者のフレイル・認知症とその予防対策(3)孤食リスクと加齢に伴うホルモン変化
「孤食」が危ない…独身男性の一人の食事はうつのリスク2倍以上に
小川純人
『オデュッセイア』で読み解く神話の秘密(1)物語の構造を読み解くおもしろさ
『オデュッセイア』の面白さの秘密を神話の構造から読み解く…なぜ波乱万丈の神話が人間の創作の源泉になったか
松村一男
現代人に必要な「教養」とは?(1)そもそも教養とは何か
教養とは…本質を捉える知、他者を感じる力、先頭に立つ勇気
小宮山宏
「進化」への誤解…本当は何か?(1)進化の意味と生物学としての歴史
実は生物の「進化」とは「物事が良くなる」ことではない
長谷川眞理子
「満洲」から考える日本とアジア(8)日貨排斥と満洲事変の原因
なぜ満洲事変が起きたか…激烈な日本排斥と朝鮮人迫害、さらに一方的な条約無効化に直面した日本人の決断と失敗
宮脇淳子
仏教とキリスト教が照らし出す日本の宗教(1)神とは何か、そして天皇とは?
日本と世界の「神と信仰」の違いは?…そして天皇の大切な役割
橋爪大三郎
進化生物学から見た「宗教の起源」(1)宗教の起源とトランス状態
私たちにはなぜ宗教が必要だったのか…脳の働きから考える
長谷川眞理子
大統領に告ぐ…硫黄島からの手紙の真実(1)ルーズベルトに与ふる書
奇跡の史実…硫黄島の戦いと「ルーズベルトに与ふる書」
門田隆将
心と感情の進化(1)そもそも「心と感情」とは何なのか
「心と感情」とは何か、行動生態学から考える大事な問題
長谷川眞理子
日本の財政の真実を検証する(1)膨らむ借金の知られざる実態
日本の財政の「真実」をデータで徹底検証…国際機関の分析は?
宮本弘曉