じじぃの「量子コンピュータ実現に不可欠な技術開発とは!2050年の技術」

日経プラス10 スパコンよりも速い!量子コンピューターの可能性 20151001 動画 YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=Rc2ozqd6lpo
量子コンピューター実現に不可欠な技術開発 東大 2017年1月3日18時37分 動画 YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=n0oP-S5JIss
  3Dチップ

量子コンピュータ5]基礎技術は日本で生まれた 2014/06/24 ITpro
D-Waveの量子コンピュータは、日本の研究や発明が無ければ、実現し得なかった。それはD-Wave Systems自身が認めている。D-Waveの基礎となる理論やデバイスを生んだ人々を紹介しよう。
http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/Active/20140610/562938/
量子コンピュータ実現に不可欠な技術開発 東大 2017年01月03日 NHK「かぶん」ブログ
現代のスーパーコンピュータでは何千年もかかると言われる極めて複雑な計算を、わずか数時間で解くという、夢の超高速コンピュータ「量子コンピュータ」の実現に向けて、東京大学のグループが世界的に注目されている「量子テレポーテーション」と呼ばれる現象をめぐり、重要な成果を得たことがわかりました。
超高速コンピュータの実現に欠かせない、情報の瞬間移動を無制限に繰り返せるようにする新たな技術の開発の成功で、グループではことしから大規模な計算を精度高く行うための研究を本格化させることにしています。
http://www9.nhk.or.jp/kabun-blog/200/260401.html
『2050年の技術 英「エコノミスト」誌は予測する』 英『エコノミスト』編集部 土方奈美/訳 文藝春秋 2017年発行
ムーアの法則の終わりの先に来るもの (一部抜粋しています)
コンピュータがあらゆるモノに埋め込まれるなか、特定用途向けチップは大いに活躍するはずだ。たとえば自動運転車では、機械視覚(マシンビジョン)の活用が進むだろう。機械視覚用コンピュータは対象物を分類し、情報を引き出すなど、現実世界を解釈する方法を習得する必要がある。これはコンピュータにとってかなり難しいタスクだが、特定用途向けの回路設計はそれを大きく後押しするはずだ。
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熱を逃がすための表面積は、発熱量の増加に見合うスピードでは増えないし、同じ理由から、3Dチップに十分な電力とデータを供給しつづけるのも難しい。このためIBMが靴箱並みのスーパーコンピュータをつくるには、液体の冷却材が必要だ。そして冷却液を循環させるため、個々のチップには微細な経路を開けなければならない。冷却後は冷却に加えて、電源の役割も担えるとIBMは考えている。つまり冷却液をフロー電池の電解液として使うのだ(フロー電池では、電解液が固定された電極を通過していく)。
もっと過激なアイデアもある。量子コンピュータは、量子力学の反直感的法則をコンピューティングに活かそうという目論見だ。量子コンピュータを使うと、どんなに高速でハイテクな従来型コンピュータでもかなわないほどの圧倒的速度で、特定のタイプの数学的な問題を解ける(ただしその他のタイプの問題については、量子コンピュータは従来型コンピュータと比べて強みはない)。その用途としてよく挙げられるのは暗号解読だが
最も重要な用途は何かといえば、量子力学の原理に基づく化学現象の正確なシミュレーションだろう。これは製造業やさまざまな産業に無数の恩恵をもたらすと期待される領域だが、従来型コンピュータではまったく歯が立たない。
ほんの10年前には、量子コンピューティングは学術機関における突飛な研究の反中にとどまっていた。それが今ではマイクロソフトIBM、グーグルをはじめいくつもの大企業がこのテクノロジーに積極的に投資しており、いずれも今後10〜20年以内に量子チップが実用化されると予測している(いまでもその気になれば、量子チップを体験できる。たとえばIBMの量子チップは、インターネット経由で遠隔的にプログラミングできる)。Dウェーブ(D-Wave)というカナダの会社は、たった1つの数学関数しか計算できないといった制約があるものの、量子コンピュータを販売している。ただ、このマシンが従来型コンピュータと比べて本当に高速かはまだ定かではない。
3Dチップと同じように、量子コンピュータにも特別な配慮やデータの入力方法が必要になる。まず電子コンピュータの内部構造を外部から完全に遮断・密閉しなければならない。というのも液体窒素によって絶対温度に限りなく近い温度に冷却する必要があるうえ、わずかな熱のパルス、あるいは電磁波が紛れ込むだけで量子コンピュータの土台となる微妙な量子状態が崩れるので、高度な遮断によって守らなければならないのだ。

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どうでもいい、じじぃの日記。
スーパーコンピュータと量子コンピュータはどこが違うのか?
量子コンピュータスーパーコンピューターが数千年もかかって解く問題を、数秒で計算できるようになるとのこと。
「3Dチップ(3次元積層技術を用いたチップ)」という技術を使うらしい。
3Dチップによって、現在では建物1棟分に匹敵するほどの巨大なスーパーコンピュータを、靴箱1つ分の大きさにできる。しかし、大量の熱を発するという問題がある。
靴箱程度の大きさの箱を冷却するのは、それほど難しいことではないように思える。