量子コンピューターで見えてくる近未来

量子コンピューター研究は日立やメルカリなどでも盛んに行われ、2018年10月時点では実用化は難しいとされていましたが、IBMがサクッと汎用量子コンピューターをオープンにしました。Google AIでは「Cirq」などをオープンソースとして研究を加速させていただけに、技術が急加速します。

量子コンピューターとは

従来は「0か1か」どちらかしか使えなかったものが、1量子ビット（Quantum bit:Qubit）では「0,0　0,1　1,0　1,1」のように同時に情報を使えるというものです。

1量子ビットで「2ⁿ」計算することができるため、2量子ビットならば「2²=4」、3量子ビットならば「2³=8」というように、従来の累乗倍くらいの感覚でたくさん計算できることになります。

10量子ビットならば「2¹⁰=1024」という量を同時に示せる事になります。

2ビットと2量子ビットの比較

2ビットで表現できるのは2進数「00　01　10　11」のうちのどれか1つだけです。

2量子ビットの場合は、「00　01　10　11」の4つを同時に保持できます。

10ビットと10量子ビットの比較

10ビットで表現できるのは2進数で表現できる1024通り数字のうちの1つだけです。

10量子ビットで表現できるのは、2進数で表現できる1024通りの数字全てを同時に表現できます。

量子コンピューターの仕組み

量子力学的な重ね合わせ、二面性というようなものを利用しています。あとは数学と物理の難しいお話が繰り返されるので割愛しますが、1980年位からお話だけは具体的に始まっていました。

既に量子プログラミング言語（Wikipediaに飛びます）の開発が始まっていて、これからの時代はこれを学んでおかないと時代の先取りはできないです。あなたも一緒に学ぶ？

量子コンピューターでできること

量子コンピューターが実現して、計算力が向上することでできることが一気に広がります。

• 宇宙空間のシミュレーションとネットワーク構築
• 地球の気象情報とシミュレーション及び予測
• 人間の脳みその再現と模倣性能の向上
• VR空間の画質と空間の広さ・処理力の向上
• 数学的難題を量子AIが解決してくれる
• 家庭用1PB以上の外付けHDDが生まれる
• 仮想空間に実験動物をシミュレートできる：動物実験が必要なくなるかも
• AIが勝手にアニメや漫画を作れるようになる
• Vocaloidの歌声の性能がアップする：もはや人へ
• DOAのやわらかエンジンの性能が向上する
• インターネットの読み込み速度やサーバーの応答速度が爆速になる
• 痛みもシミュレートできるVR格闘ゲームが生まれる：人々は闘争を求める
• アーマードコアの新作が出る

【参考】やわらかエンジン（職場で開かないで）：https://www.gamecity.ne.jp/doax3/yawaraka.html

【参考】Google AI：https://ai.google/research/teams/applied-science/quantum-ai/

IBM Q System Oneとは

動画URL：https://youtu.be/LAA0-vjTaNY

IBMが発表した量子コンピュータは商業用で、既に汎用端末のようですが、場所と管理者を選びます。人のそばに置いておくのはちょっとおすすめできないので、完全に大企業向け、専門業種向けの発表ですね。

AIのお世話をしているものならば、あなたの育てているAIが急に成長速度を数千倍以上にあげてくれるわけですから、導入する価値しかありません。量子コンピューターの管理プログラムが追いついてないですが。

IBM量子コンピューター研究室の内部

こちらはIBMがYouTubeで公開している量子コンピュータ研究室の360度動画です。あなたのスマホでも、パソコンでも動画を表示してマウスや指でぐりぐりして、好きなところを見れます。

2019年末には商用利用が実現する予定だそうですので、今のうちにしっかり予習しておきましょう。難解な処理があるプロジェクトは一旦保留して、量子コンピューターに任せたほうが解決が早いかもしれません。今は他の研究を行って、有意義に未来を作りましょう。

【参考】IBM：https://www.ibm.com/services/jp-ja/strategy/quantum/