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2015/7/19

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物理さっぱりな俺に量子コンピューターの仕組みを説明してね

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http://viper.2ch.sc/test/read.cgi/news4vip/1426009544/


1 :以下、\(^o^)/でVIPがお送りします:2015/03/11(水) 02:45:44.21 ID:yaKWXcmJ0.net
entry_img_916.jpg
自分の中の考えだと
パソコンってのはONOFFの電気回路の集合体、例えばAというキーを押せば画面にAと表示される回路がONになる。そういう回路が複雑に重なり合ってパソコンになってる。半導体はその回路を小さく小さくすることに貢献した。
量子コンピューターは1つの回路で複数のONOFFの切り替えができる。つまり、Aキーを押すだけで画面にAを表示、WordにAを書き込むなどの動作をそれぞれ1つの回路でできる。
それは量子ってのは電子よりも遥かに小さく、回路内を電子が一方通行なのに対して量子は自由に動き回れるからONOFFの信号、つまり量子の動きもより複雑に1回路で制御できるからってこと??

お風呂でここまで自分で想像してみたけど実際はどうなの?


5 :以下、\(^o^)/でVIPがお送りします:2015/03/11(水) 02:53:29.31 ID:mAkYoB1L0.net
よくわからないけど今まで一つで2パターンだったけどそれが一つで4パターンになるって聞いた


7 :以下、\(^o^)/でVIPがお送りします:2015/03/11(水) 02:55:09.69 ID:yaKWXcmJ0.net
>>5
4なの?もっと何パターンもあるもんじゃないの?


14 :以下、\(^o^)/でVIPがお送りします:2015/03/11(水) 02:59:50.35 ID:THXvMrff0.net
パソコンの概念はそれでいい。正確には大量の否定積回路とレジスタだけどな。

量子コンピュータは全く違う。
金庫の鍵を開けるのに全パターンの鍵をしらみつぶしで試して開けるのが従来のコンピュータ。量子コンピュータは「最適」なマスターキーを作り出して鍵をあける。


16 :以下、\(^o^)/でVIPがお送りします:2015/03/11(水) 03:02:18.84 ID:yaKWXcmJ0.net
>>14
なんで量子コンピューターはそんな凄まじいことができるの?
2パターンが4パターンになるとそんなに世界がかわるわけ?


22 :以下、\(^o^)/でVIPがお送りします:2015/03/11(水) 03:09:41.07 ID:THXvMrff0.net
>>16
実際は4パターンではなく、0~1の間にある無数のパターンを同時的に演算するのと等しいことをする。

マスターキーを作るにはそういう命題(要件)のもとハード設計をして初めて可能なので、特定の解析ハードとして活躍する。


23 :以下、\(^o^)/でVIPがお送りします:2015/03/11(水) 03:11:02.13 ID:yaKWXcmJ0.net
>>22
おー把握把握
ありがとー


15 :以下、\(^o^)/でVIPがお送りします:2015/03/11(水) 03:01:46.35 ID:DoJOKPb20.net
0か1かのスイッチがズラっと並んでてその組み合わせで情報を処理するのが普通のPC
各スイッチで0と1の状態が重ね合わさってるのが量子コン


18 :以下、\(^o^)/でVIPがお送りします:2015/03/11(水) 03:03:31.71 ID:Sl2O9DIO0.net
マジレスするとこんな感じ




19 :以下、\(^o^)/でVIPがお送りします:2015/03/11(水) 03:06:17.96 ID:yaKWXcmJ0.net
>>18
あーわかった
>>14のマスターキーってよりは全部の鍵を一気に作っちゃうわけだ


20 :以下、\(^o^)/でVIPがお送りします:2015/03/11(水) 03:06:19.26 ID:Sl2O9DIO0.net
RSA暗号などが使えなくなるし、まるっきり世界が変わるだろうな。


32 :以下、\(^o^)/でVIPがお送りします:2015/03/11(水) 03:26:43.04 ID:+//RI03d0.net
ユーザー的にはなんか変わんの?


34 :以下、\(^o^)/でVIPがお送りします:2015/03/11(水) 03:31:03.83 ID:odkJDpNr0.net
>>32
ぶっちゃけそこまでは変わらないと思う。
個人レベルだと。


37 :以下、\(^o^)/でVIPがお送りします:2015/03/11(水) 03:34:49.52 ID:uKRzoUm+0.net
Wi-Fiに使われてるASE 256bit暗号方式
今の64bitのノイマン型コンピューターで解析させても何百年かかってもおかしくないレベル
もし64量子ビットのコンピューターがあったらおそらく1秒かからない


38 :以下、\(^o^)/でVIPがお送りします:2015/03/11(水) 03:37:03.89 ID:Sl2O9DIO0.net
優れたアルゴリズムさえあれば何でもできるようになるんだろうな


39 :以下、\(^o^)/でVIPがお送りします:2015/03/11(水) 03:37:45.22 ID:DXiHgR6I0.net
量子コンピュータの実用化が100年後って本当?
生きてるうちにできてほしくないわ


40 :以下、\(^o^)/でVIPがお送りします:2015/03/11(水) 03:40:20.73 ID:yaKWXcmJ0.net
>>39
なんか後30年でとんでもない世界になるらしいぞ
ソースないけどwww


42 :以下、\(^o^)/でVIPがお送りします:2015/03/11(水) 03:41:07.57 ID:DXiHgR6I0.net
>>40
それって全てが予測可能な世界?w
やだなぁ
商売に差し障るよ


44 :以下、\(^o^)/でVIPがお送りします:2015/03/11(水) 03:43:27.21 ID:Sl2O9DIO0.net
>>40
自己進化できるまでになったら、
一瞬で小説書いたり絵描いたり漫画描いたり、cg映画作ったりとかも可能になるだろうし、
人間の仕事はなくなるな。

未来は、想像すらできない


43 :以下、\(^o^)/でVIPがお送りします:2015/03/11(水) 03:42:01.81 ID:pIoAXRll0.net
最初に量子コンピューターを発明した国が世界を制するんでしょ


47 :以下、\(^o^)/でVIPがお送りします:2015/03/11(水) 03:47:22.37 ID:Sl2O9DIO0.net
膨大な計算が可能になるのだからcgと実写はもう人間の目には区別不可能になるだろうな。
大容量メディアさえあれば、映画を見ながらその映画のカメラ操作とかも可能になるだろうな


48 :以下、\(^o^)/でVIPがお送りします:2015/03/11(水) 03:50:38.83 ID:l+cgatX/0.net
つまり過去にあった3進数計算機が、[0,1]の範囲の数だけ基数を持つことになるのか?


54 :以下、\(^o^)/でVIPがお送りします:2015/03/11(水) 04:06:29.20 ID:DoJOKPb20.net
>>>48
違うよ
3進数は状態が3つしかないけど量子コンは2つの状態の重ね合わせで任意の状態を作れる


49 :以下、\(^o^)/でVIPがお送りします:2015/03/11(水) 03:52:09.23 ID:+AiOvQOF0.net
わかりづれえよ マリオで言うとどうなるの


50 :以下、\(^o^)/でVIPがお送りします:2015/03/11(水) 03:54:27.31 ID:0BetaAyR0.net
普通のマリオは1面→2面という風に進んでいくけど
量子マリオは全てのステージを並行して進んでる


51 :以下、\(^o^)/でVIPがお送りします:2015/03/11(水) 03:56:06.56 ID:l+cgatX/0.net
それただの並列化では


55 :以下、\(^o^)/でVIPがお送りします:2015/03/11(水) 04:07:25.09 ID:YQC56odbd.net
量子コンピュータはどんな処理でも超高速にできる夢のコンピュータと思っている人がいるが(また,そのような誤解を招きかねない説明をする研究者もいるが),量子回路モデルであれ量子アニーリングであれ,それは完全な間違いである。
量子回路モデル方式でも量子アニーリング方式でも,量子コンピュータは特殊な目的のための専用機である。
最適化問題に限るとすると,量子アニーリングを用いることにより通常のコンピュータより高速に解答を出せるかどうかは問題による。

量子アニーリングの提唱者である西森教授のホームページより


65 :以下、\(^o^)/でVIPがお送りします:2015/03/11(水) 04:21:05.62 ID:sCsNO1A90.net
迷路の正しい道のりを算出する場合

いままでのノイマン型コンピューターは
行き止まりに当たったら分岐点まで引き返しもう一方の道を選ぶっていう操作を
ものすごい速度で繰り返す事で正しい道を探す

量子コンピューターの場合は
分岐点に来たら2人に分身して両方の道同時に進んで行き止まりに当たったらそちらは無かった事にする
それを繰り返すので理論上は最短ルートを最初から通ったのと同じ速度で答えにたどり着く


66 :以下、\(^o^)/でVIPがお送りします:2015/03/11(水) 04:21:21.88 ID:VKyV1tmSa.net
どんな暗号も一瞬で解いちゃうものだと思ってた


70 :以下、\(^o^)/でVIPがお送りします:2015/03/11(水) 04:27:47.37 ID:YQC56odbd.net
>>66
現在使われているなんとかって暗号技術は素因数分解を利用していて
量子コンピュータを使えば素因数分解は古典コンピュータに比べて指数関数的に早いからこの暗号は意味をなさないとされている
そこは事実だがだからといって量子コンピュータが全てにおいて古典コンピュータを上回っているとは全く限らないということを西森教授は仰っているのだと思う


67 :以下、\(^o^)/でVIPがお送りします:2015/03/11(水) 04:22:11.94 ID:VKyV1tmSa.net
暗号ていうかパスワードみたいなのか


68 :以下、\(^o^)/でVIPがお送りします:2015/03/11(水) 04:23:00.69 ID:Hq/i9D39d.net
そんなアホみたいに繊細そうな技術でも100年後とかは携帯ゲーム機に入れられてたりするのかね


80 :以下、\(^o^)/でVIPがお送りします:2015/03/11(水) 05:26:03.27 ID:rTWm+7Jl0.net
俺も人に説明できるほど理解できてないからなあ

そもそも物理全く分かっていない人にどうやって説明するかっていう問題もあるし


量子式学の世界では「状態の重ねあわせ」が成り立つと聞いたことがあると思う(ex:生きてる猫と死んでる猫)
もう誤解されるのを承知で書くが例えばデータベースを探索したい時に
1度にデータを1個のデータを探索、間違ってたら次のデータ…と順繰りに探索していくのではなく
「全てのデータが重ね合わさったデータベース」を「1回だけ探索すれば目的のデータが出てくる」
のが量子コンピュータ 実際は1回じゃないけど…

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