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日本量子計算機第一人談研究前景

2019/11/06

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      美國谷歌利用作為新一代計算機的量子計算機,用比超級計算機極短的時間解答了複雜的計算問題。日本國內的量子計算機研究第一人、負責審查英國《自然》雜誌上刊登的谷歌論文的大阪大學藤井啟祐教授説:「這是以新原理進行計算的計算機的重要一步」,表示有可能推動未來的社會變革。

 

       谷歌此次成功演示了「量子霸權」,即量子計算機解答出傳統計算機難以解決的問題。據悉谷歌設置産生隨機數的問題,量子計算機用時320秒解答出最尖端超算需要約1萬年的問題。

 

       藤井表示,「在過去數十年時間裏展開鉅額投資,高性能計算機現在已經實現。超越這種計算機的物理機制的計算機是前所未有的」,對谷歌此次的成果給予積極評價。

 

 

       谷歌在計算中使用了將「0」和「1」重疊起來的53個「量子位」。要形成量子位需要高水平技術,截至約5年前還只達到5個量子位。針對規模能夠擴大的背景,藤井列舉了實現將此前直線排列的量子位改為平面排列的手法等,表示 「這一進展甚至可以説是太順利了」。

 

       針對谷歌採用的計算問題,美國IBM表示「即使是超算,也能用2天半完成解答」。針對這一點,藤井承認「存在合理的一面」,但表示還是「量子計算機更快」。藤井提出看法稱,隨著不遠的將來量子計算機的發展,其優勢地位將變得更加明確。

 

       不過,要實現真正的量子計算機仍需要時間。有觀點評價稱谷歌的成果相當於萊特兄弟的首次載人飛行,但藤井表示「如果比喻成飛機,終極的量子計算機則是更加進步的火箭。要想(廣泛地)解決有用的問題,量子位的個數需要以100~1億為單位」。

 

       藤井指出,在超過1000個量子位、擴大規模之際,佈線等方面將需要新的技術。同時表示「如何確保目前短缺的開發人才非常重要」。

 

       在世界範圍內,谷歌、IBM和中國阿里巴巴集團等都積極推進量子計算機的開發。日本也一直在基礎研究領域取得受世界矚目的成果,藤井表示「(今後的開發)是需要20年時間的競賽。在目前的階段放棄(研究)是完全的風險」,主張推進研究工作。

 

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