じじぃの「科学・地球_56_エネルギーの世界ハンドブック・エネルギーの消費」

China continues push for renewable energy, but coal consumption set to rise

動画 YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=8dq-AZKv8Ok

global coal consumption growth

EIA: rising Asian demand drives global coal consumption growth; demand almost doubled since 1980

21 December 2011 Green Car Congress
Global coal demand has almost doubled since 1980, driven by increases in Asia, where demand is up over 400% from 1980-2010, according to the US Energy Information Administration (EIA).
In turn, China dominates Asian demand; demand in China increased almost five-fold between 1980-2010 and accounted for 73% of Asia’s consumption and almost half of coal consumption globally in 2010.
https://www.greencarcongress.com/2011/12/eia-coal-20111221.html

Key World Energy Statistics 2020

●INTERNATIONAL ENERGY AGENCY
The IEA examines the full spectrum of energy issuesincluding oil, gas and coal supply and demand, renewableenergy technologies, electricity markets, energy efficiency,access to energy, demand side management and muchmore.
Through its work, the IEA advocates policies that willenhance the reliability, affordability and sustainability ofenergy in its 30 member countries, 8 association countriesand beyond.
https://www.petrolfed.be/sites/default/files/editor/Key_World_Energy_Statistics_2020_0.pdf

『地図とデータで見るエネルギーの世界ハンドブック』

ベルトラン・バレ、ベルナデット・メレンヌ=シュマケル/著、蔵持不三也/訳 原書房 2020年発行

資源によってきわめて対照的なエネルギー消費 より

世界の主要な地域は、資源によるエネルギー消費の点で驚くほどの対照をみせている。エネルギーの生産や輸出入にもまた、同様にかなりの格差がある。実際のところ、大量生産はかならずしも大量の輸出量をもたらしてはいない。大量消費がつねに大量の輸入量と結びついていないのと同様である。そこでは地域ごとに異なる特徴がみられる。

相互に依存しているが脆弱ではない。

われわれは唯一の惑星を共有しているが、その資源は地理的な偶然によって、その消費ゾーンは歴史的な偶然によって分布している。6種の主要な資源からなる後者の分布は、とくに南の国々で消費されるバイオマスを考慮しなければ、安定性と格差を同時に示す。たとえば北米とヨーロッパ、そして中国は大部分の資源の主要な消費国ともなっている。一方、中東の場合は例外的で、石油および天然ガスの分布図の上にだけ登場するにすぎない。
エネルギーミックスがどこでも同じであるなどと想像することは、各国が自給自足的なエネルギーだけで生存できると信じるのと同様、幻想でしかない。そもそもなぜ国に限定するのか。地方や小郡についても同様に検討するべきではないのか。その疑問はひとまずおき、とくにヨーロッパでは、健全な相互依存をめざして脆弱さを減らさなければならない。
2000年のEU諸国のように、50%のエネルギー依存は許容範囲だったが、2030年にはそれが70%に上昇するとの予測がなされている。天然ガスと石油の3分の1、石炭30%近くがロシアから来ているというように、供給源の多様化がさほど進んでいない現状は、大きな懸念材料となっているのである。

じじぃの「巡回セールスマン・世界を制覇するのはどこだ?量子コンピュータの本」

Demonstrating Quantum Supremacy

動画 YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=-ZNEzzDcllU

quantum computer :Photograph of the Sycamore processor.

Quantum Supremacy Using a Programmable Superconducting Processor

October 23, 2019 Google AI Blog
Today we published the results of this quantum supremacy experiment in the Nature article, “Quantum Supremacy Using a Programmable Superconducting Processor”.
We developed a new 54-qubit processor, named “Sycamore”, that is comprised of fast, high-fidelity quantum logic gates, in order to perform the benchmark testing. Our machine performed the target computation in 200 seconds, and from measurements in our experiment we determined that it would take the world’s fastest supercomputer 10,000 years to produce a similar output.
https://ai.googleblog.com/2019/10/quantum-supremacy-using-programmable.html

『トコトンやさしい 量子コンピュータの本』

山﨑耕造/著 日刊工業新聞社 2021年発行

グーグルでの開発は? より

アメリカの有名なIT大企業は、頭文字をとってGAFAM(グーグル、アマゾン、フェイスブック、アップル、マイクロソフト)と呼ばれ、ビッグテックあるいはテックジャイアントと呼ばれています。量子コンピュータの「量子スプレマシー(量子超越)」を実証したと最初に名乗りを上げたのが、その名前の最初の企業であるグーグルです。この量子コンピュータは54個の量子ビットを持つシカモア(Sycamore)と呼ばれています。シカモアとは街路樹などに用いられる「プラタナス」を意味しており、量子チップの開発コードネームとして名づけられました。
上図(上記のURLを参照)にはシカモアでの量子ビットと4ヵ所で接続されたカプラーの配置図とプロセッサの外観図とが示されています。グーグルでは、このシカモアで乱数を生成させ、スパコンでは1万年もかかるであろう計算を3分20秒ほどで実行できたとしています。
実は、この量子超越の発表の4年前の2015年12月にも同様の発表がグーグル社からなされ、従来型のコンピュータに比べて1億倍の計算実力があるとされました。これは最適化問題に特化した「量子アニーリング方式」の量子コンピュータでの成果でした。今回はいわゆる万能方式を目標とした「量子ゲート方式」の量子コンピュータでの成果です。
2019年10月末の量子超越では、量子回路シミュレーションでのスパコンを上回る計算パワーを実証しています。次の段階はNISQデバイスでの「量子スピードアップ(量子加速)」あるいは「量子アドバンテジ(量子優位)」と呼ばれ、量子化学計算や機械学習での実証が期待されています。
最終的には、最適化や暗号解読のためには、量子ビット数が1万から10万個で、エラー率0.01%以下とする万能コンピュータを実現する必要があります。これが最終的な「量子プラクティカリティ(量子実用性)」と言えます。

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どうでもいい、じじぃの日記。
2020年、理化学研究所富士通が開発したスーパーコンピュータ「富岳」が、計算速度などを競う世界ランキングで「4冠」を獲得した。
使いやすさを探求した富岳は、海外勢が開発を急ぐ次世代スパコンに先駆けて稼働し、計算速度では2位を大きく引き離した。

「実は、この量子超越の発表の4年前の2015年12月にも同様の発表がグーグル社からなされ、従来型のコンピュータに比べて1億倍の計算実力があるとされました」

スーパーコンピュータや量子コンピュータの性能をテストする代表例が「巡回セールスマン問題」だ。
巡回セールスマン問題・・・セールスマンが都市を訪問して巡回するときの最短ルートを見つける問題。5都市程度なら120通りだが、20都市だと234京通り、30都市だと1京×1京通りになる。
ただ、量子コンピュータはノイズやエラーに対して非常に脆弱であるとされている。
2040年、この「巡回セールスマン問題」で世界を制覇しているのはどこの国、またはどこの企業なのだろうか。
ネットで「TOP 10 QUANTUM COMPUTING COMPANIES IN 2020」をキーにして検索してみた。
Accenture
Alibaba Group
Amazon Braket
AT&T
Atos Quantum
Baidu
Google Quantum AI Lab
IBM
Intel
Microsoft
残念ながら、日本の企業、研究所は入っていませんでした。
まあ私は日本人なので、理化学研究所富士通NECを入れておきます。
量子コンピューターで最も実用化が進む方式「量子アニーリング」の理論を世界で最初に発表したのは、日本の東京工業大特任教授(名誉教授)西森秀稔さん(66)なのです。