量子コンピュータ

先日ぽぷらさんとこの日記で

ちなみに、チェスは１０の１２０乗（これは既にコンピュータのほうが世界チャンピオンよりも強くなっているが）、将棋は１０の２２０乗（現在コンピュータは奨励会２段レベル？）、囲碁は１０の３６０乗（現在コンピュータはまだ級位者レベル？）程度の変化がそれぞれあるとされているので、少なくとも将棋や囲碁は、僕たちが生きている間に解明されることはなさそうだが……

このような記述があり、

「量子コンピュータなら解けるんじゃないかなあ」

と思いました

んでまあ、なんでいまさらそんなことを日記に書くかというと、少しネットと友人を頼りに調べてみたけど、俺のことだからまた少ししたら忘れるだろうし、また知りたくなったときにこの記事見りゃいいやと思ったからです

なんで、カテゴリーにも書いてありますが、日記というよりかは自分用のメモみたいな感じです

あくまでネットで軽く調べた内容＋友人に聞いた内容を書くだけなんで、そこまで信憑性はないものと考えてください

むしろ断定で書いてる箇所すらも間違ってる可能性ありますんで、嘘八百書かれてるぐらいの気持ちで見てください

詳しく知りたい方は自分で調べることを強くお勧めします

間違ってる箇所があったら教えていただけると幸いです

量子コンピュータ （りょうし-） は、量子力学的な重ねあわせを用いて並列性を実現する次世代のコンピュータ。2008年現在、実用化には至っていない。量子計算機とも言う。

wikiより転載

量子力学的な重ね合わせを用いて並行性云々というのは、

たとえばこんなあみだくじを考える

A,B,C,D,Eのどれかを選んで、行き着いた先の計算結果を返すというプログラムにした場合、従来のコンピュータだと、Aを選んだ場合、あみだくじをたどってどこに行くかをまず求め、そしてたどり着いた先での計算結果を求め、それがAを選んだ場合の計算結果とする

同様に、Bを選んだ場合、あみだくじをたどってどこに行くかを求め、そしてたどり着いた先での計算結果を求め、それをBを選んだ場合の計算結果とする

こんな風にして1つずつ総当り的に計算していきます

対して量子コンピュータの場合はシュレディンガー方程式というのを利用して解きます

シュレディンガーの猫ってのは多くの人が知ってると思いますが

猫を箱の中に入れた

その箱を叩いたとする

その結果、中の猫が死んでいるか生きているかは箱を開けてみるまでわからない、というやつです

シュレディンガー方程式はこの両方の確率をあるものとして計算するらしい

あみだくじを量子コンピュータで解く話に戻ると、A,B,C,D,Eを選んだ場合の計算結果は、シュレディンガー方程式を用いて解くと、どれか1つの計算結果を求めれば、ほかの計算結果も並列処理で求められる

つまり、従来のコンピュータと量子コンピュータであみだくじの計算を同時に開始すると、従来のコンピュータがAの計算結果を求める終わるのと同時に、量子コンピュータもAの計算結果を求め終える

しかし、Aの計算結果を求めるときに、量子コンピュータは並列処理をして、Aの計算結果が終了すると同時に、他を選んだ場合の計算結果も求め終えているわけです

単純計算で行けば、このプログラムでも従来のコンピュータの5倍の速度ですべての計算結果を得ることが出来るわけです

量子コンピュータが出来れば、現在のコンピュータだと数千年かかる処理が、たかだか数十時間で出来るようになると言われるのは、こういった場合わけや総当り的な処理が得意分野だからです

しかし、逆に言えば

1+2+3+...

というような単一な計算結果を求めるだけならば、従来のコンピュータも量子コンピュータも計算時間は大差ない

そんなわけで、量子コンピュータが出来たからといって、処理能力すべてが向上するわけではないと

ちなみに量子コンピュータは2030年ぐらいに完成するといった話を聞いたことがあります

何か大学内だとその説がえらく濃厚みたいなんですが、実際のところどうなんでしょうね

余談ですが、量子コンピュータが出来たら暗号使ってもすぐに破られちゃうやんと思う人がいるかもしれませんが、情報を盗聴したりするとそのデータが物理的に壊されるといったものが既に考えられてるらしいです