量子コンピュータの「ハードウェア」の研究してる大学生だけど質問ある？
2017年03月01日：16:24
- カテゴリ：新技術
1: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)14:11:52 ID:pcN
卒論書くの疲れたから一休み
引用元: ・量子コンピュータの「ハードウェア」の研究してる大学生だけど質問ある？
2: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)14:12:24 ID:GrX
この前ニュースで見た
6: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)14:14:15 ID:pcN
>>2
古澤先生はすごいよなぁ。だけど連続量量子だから分かりにくいんだよな。
何回か講演聞く機会もあったけど全然わからん
古澤先生はすごいよなぁ。だけど連続量量子だから分かりにくいんだよな。
何回か講演聞く機会もあったけど全然わからん
10: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)14:26:38 ID:CgH
ゲームに使えるメリット
12: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)14:29:31 ID:pcN
>>10
今のところゲームには使い道ないかな
そもそもハードの研究なんてまだ数ビットの段階だし
今のところゲームには使い道ないかな
そもそもハードの研究なんてまだ数ビットの段階だし
13: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)14:29:58 ID:m2k
コヒーレンスがどうのこうのいうやつ
15: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)14:33:02 ID:pcN
>>13
デコヒーレンス対策はほんと大変だよ
理論家は1000ビットあればこういうアルゴリズムができますとか簡単に言ってくれるけど、
現状は１ビット守るだけでも論文になる程度
デコヒーレンス対策はほんと大変だよ
理論家は1000ビットあればこういうアルゴリズムができますとか簡単に言ってくれるけど、
現状は１ビット守るだけでも論文になる程度
14: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)14:31:07 ID:RLo
量子コンピュータと関係あるのかな
MRAMの実用のめどは立ちそうですか？
MRAMの実用のめどは立ちそうですか？
18: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)14:34:44 ID:pcN
>>14
MRAMが何かはよくわからんが、
量子コンピュータのメモリはどちらかというとDRAMに近いよ
MRAMが何かはよくわからんが、
量子コンピュータのメモリはどちらかというとDRAMに近いよ
16: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)14:34:11 ID:RLo
NASAが量子コンピュータを導入しているようだけど
それを超えるものができそうですか？
それを超えるものができそうですか？
21: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)14:37:16 ID:pcN
>>16
うちではゲート式の研究してるけど、アニーリング式に追いつくのは当分無理だな
うちではゲート式の研究してるけど、アニーリング式に追いつくのは当分無理だな
17: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)14:34:35 ID:44n
量子コンピューターでスマホ作ったら、従来のスマホとどんな違いがでるの？
21: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)14:37:16 ID:pcN
>>17
量子コンピュータっつっても、特殊なアルゴリズムが実行出来るって以外は普通のコンピュータ
の方が上だしなぁ。当面は特殊な問題を解くだけのサブマシンだろうね。
量子コンピュータっつっても、特殊なアルゴリズムが実行出来るって以外は普通のコンピュータ
の方が上だしなぁ。当面は特殊な問題を解くだけのサブマシンだろうね。
19: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)14:36:41 ID:jgO
量子コンピュータとかまだSFの世界だろ
23: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)14:38:57 ID:pcN
>>19
実際、ゲート式は当分実用化は無理だと思うよ。
でも、数学上の存在ってわけじゃなくて、実際に量子ビットをチップに実装して、
ハンダゴテとオシロスコープを片手に格闘してる人間がいるのは事実。
実際、ゲート式は当分実用化は無理だと思うよ。
でも、数学上の存在ってわけじゃなくて、実際に量子ビットをチップに実装して、
ハンダゴテとオシロスコープを片手に格闘してる人間がいるのは事実。
22: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)14:37:51 ID:fDy
量子ビットの計算って
磁場をかけてからどっち方向かに電気が流れてるのを見て
答えを求める～みたいな番組がyoutubeにあったんだけどさ
それって結局磁場使ってんだから
光速越えてなくね？って思ったんだけど
たしかに速そうだけどさ
磁場をかけてからどっち方向かに電気が流れてるのを見て
答えを求める～みたいな番組がyoutubeにあったんだけどさ
それって結局磁場使ってんだから
光速越えてなくね？って思ったんだけど
たしかに速そうだけどさ
24: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)14:39:58 ID:pcN
>>22
そもそも光速を超えるっていうのが間違い。
量子テレポーテーションでもなんでも、光速は絶対に超えない。
そもそも光速を超えるっていうのが間違い。
量子テレポーテーションでもなんでも、光速は絶対に超えない。
25: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)14:41:17 ID:fDy
>>24
えじゃあ光速越えないのか・・・
計算楽になるだけって話か、なるほど
えじゃあ光速越えないのか・・・
計算楽になるだけって話か、なるほど
26: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)14:41:38 ID:rPp
いつ出来ると思う？
そして出来たらどうなると思う？
セキュリティがゴミになるんしょ？
つまり鍵かける方も量子コンピュータ使うわけじゃん？そこまで何年かかる？
そして出来たらどうなると思う？
セキュリティがゴミになるんしょ？
つまり鍵かける方も量子コンピュータ使うわけじゃん？そこまで何年かかる？
27: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)14:42:49 ID:pcN
>>26
量子コンピュータの実用化より量子暗号通信の実用化の方が絶対速い。
俺は詳しくないけど、量子以外でも耐量子暗号理論っていうのもあるらしいし。
量子コンピュータの実用化より量子暗号通信の実用化の方が絶対速い。
俺は詳しくないけど、量子以外でも耐量子暗号理論っていうのもあるらしいし。
28: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)14:43:32 ID:RLo
>>27
量子テレポーテーションとかいうやつかな
量子テレポーテーションとかいうやつかな
30: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)14:44:40 ID:pcN
>>28
量子テレポーテーションは、量子通信の長距離化には重要だけど、量子暗号の仕組みそのもの
には直接は関係ないかな（BB84プロトコルの場合）
量子テレポーテーションは、量子通信の長距離化には重要だけど、量子暗号の仕組みそのもの
には直接は関係ないかな（BB84プロトコルの場合）
31: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)14:45:29 ID:rPp
量子コンピュータを小学生に説明するならなんて説明する？
32: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)14:46:36 ID:pcN
>>31
小学生には難しいなぁ
やっぱり月並みに、「0と1を同時に計算するコンピュータ」になっちゃうと思う。
小学生には難しいなぁ
やっぱり月並みに、「0と1を同時に計算するコンピュータ」になっちゃうと思う。
33: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)14:47:20 ID:rPp
>>32
なんか哲学的
右見ながら左見る的な
なんか哲学的
右見ながら左見る的な
34: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)14:48:59 ID:pcN
じゃあボチボチ、ハード屋だからこその話でもするかな
ただ、特定を避けるため、あえて自分が普段使ってる素子の話はしないことにする
ただ、特定を避けるため、あえて自分が普段使ってる素子の話はしないことにする
36: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)14:51:03 ID:rPp
>>34
逆に特定しやすそう
逆に特定しやすそう
35: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)14:50:09 ID:pcN
まず最初に、粒子の「スピン」について説明する。
粒子は「質量」という重力パラメータや「電荷」という電気パラメータなどの基礎パラメータを持っている。
それと同じように、粒子は「スピン」という名前の磁気パラメータを持っている。
スピンが質量や電荷と違うのは、それが単なる値ではなく、「S極がどっちを向いているか」という「向き」の情報も含んでいること。その「向き」は量子力学の原理に従って「上向き」か「下向き」の２種類しかない。
粒子は「質量」という重力パラメータや「電荷」という電気パラメータなどの基礎パラメータを持っている。
それと同じように、粒子は「スピン」という名前の磁気パラメータを持っている。
スピンが質量や電荷と違うのは、それが単なる値ではなく、「S極がどっちを向いているか」という「向き」の情報も含んでいること。その「向き」は量子力学の原理に従って「上向き」か「下向き」の２種類しかない。
41: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)14:54:38 ID:VLD
>>35
なんで上か下かしかないの？
なんで上か下かしかないの？
42: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)14:56:41 ID:pcN
>>41
「スピンは上か下かしか向かない」という前提で構築した理論が、実験を
うまく説明できるから。また、俺は難解な数式には詳しくないけど、
電子のディラック方程式を解くと、「２値をとる自由度」が自動的に出現する、それがスピンだ、ということになってる
「スピンは上か下かしか向かない」という前提で構築した理論が、実験を
うまく説明できるから。また、俺は難解な数式には詳しくないけど、
電子のディラック方程式を解くと、「２値をとる自由度」が自動的に出現する、それがスピンだ、ということになってる
43: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)14:57:27 ID:pcN
なお、具体的に何に対して上向き、下向きなのか分かるだろうか？人間の感覚だとつい重力に対する方向と思いがちだが、
スピンは重力とは関係がないパラメータなので、真空中に粒子が置いてあるだけではスピンの向きは分からない（この区別がつかない状況を縮退という）。
スピンは磁気パラメータなので、外部から磁場を与えることで初めて向きの区別がつくようになる。
図で書けばわかりやすいが、磁場に対して反対方向を向いている方が、NとSが向かい合うので安定していてエネルギーが低い。これを下向き（ダウン）スピンという。
磁場に対して同じ方向を向いていると不安定でエネルギーが高く、上向き（アップ）スピンという。
スピンは重力とは関係がないパラメータなので、真空中に粒子が置いてあるだけではスピンの向きは分からない（この区別がつかない状況を縮退という）。
スピンは磁気パラメータなので、外部から磁場を与えることで初めて向きの区別がつくようになる。
図で書けばわかりやすいが、磁場に対して反対方向を向いている方が、NとSが向かい合うので安定していてエネルギーが低い。これを下向き（ダウン）スピンという。
磁場に対して同じ方向を向いていると不安定でエネルギーが高く、上向き（アップ）スピンという。
51: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)15:02:13 ID:VLD
>>43
俺よく知らんけど
説明おかしくね？
スピンは磁気パラメータによって生じるものってこと？
俺よく知らんけど
説明おかしくね？
スピンは磁気パラメータによって生じるものってこと？
52: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)15:03:11 ID:pcN
>>51
電子などの粒子が、生まれつき持ってる磁石としての性質にスピンっていう名前を付けたっていうこと
電子などの粒子が、生まれつき持ってる磁石としての性質にスピンっていう名前を付けたっていうこと
54: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)15:04:44 ID:pcN
実際のチップ素子の写真がこちら。シリコンチップに回路が実装してある。
真ん中のオレンジ色の球が電子を表している（もちろんこの球はイラスト。便宜上この位置をDとする）。なお青い球は今回は無視する。
各回路をざっと説明すると、GcおよびG1～G4の端子が電子を閉じ込める働きをしている（端子に電圧がかかっていて、電子を押さえつけている）。
右側のRがフォーマット（初期化）用の回路。上のESRと書いてある回路がデータ書き込み用の回路。左のSETと書いてあるのがデータ読み込み用の回路だ。
真ん中のオレンジ色の球が電子を表している（もちろんこの球はイラスト。便宜上この位置をDとする）。なお青い球は今回は無視する。
各回路をざっと説明すると、GcおよびG1～G4の端子が電子を閉じ込める働きをしている（端子に電圧がかかっていて、電子を押さえつけている）。
右側のRがフォーマット（初期化）用の回路。上のESRと書いてある回路がデータ書き込み用の回路。左のSETと書いてあるのがデータ読み込み用の回路だ。
72: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)15:25:58 ID:pcN
次に演算について。
演算はESRと書かれた回路に交流電流を流すことによって行う。ESR回路に電流を流すと、いわゆる右手の法則に従って、円形磁場が生じる（>>54の写真を参照）。
交流電流なので、円形磁場も交流になる。交流磁場が電子に当たると、電子は「磁気共鳴」という現象を起こし、スピンが「回る」。
すなわち、「ダウン100%」だったスピンが「ダウン90%+アップ10%」→「ダウン80%+アップ20%」のように、徐々に「重ね合わせ」状態になる。
一定時間電磁波を当て続ければ、スピンは完全に「アップ100%」になり、これが「ビットフリップ（NOT演算）」に相当する。
当然、さらに時間が経つと一周して「ダウン100%」に戻る。
特に「ダウン50%+アップ50%」の状態にすることを「アダマール演算」と呼ぶ。
このように必要な「重ね合わせ状態」をつくることが「データの書き込み」に相当する。
演算はESRと書かれた回路に交流電流を流すことによって行う。ESR回路に電流を流すと、いわゆる右手の法則に従って、円形磁場が生じる（>>54の写真を参照）。
交流電流なので、円形磁場も交流になる。交流磁場が電子に当たると、電子は「磁気共鳴」という現象を起こし、スピンが「回る」。
すなわち、「ダウン100%」だったスピンが「ダウン90%+アップ10%」→「ダウン80%+アップ20%」のように、徐々に「重ね合わせ」状態になる。
一定時間電磁波を当て続ければ、スピンは完全に「アップ100%」になり、これが「ビットフリップ（NOT演算）」に相当する。
当然、さらに時間が経つと一周して「ダウン100%」に戻る。
特に「ダウン50%+アップ50%」の状態にすることを「アダマール演算」と呼ぶ。
このように必要な「重ね合わせ状態」をつくることが「データの書き込み」に相当する。
59: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)15:10:16 ID:fDy
データーを入力する方法って電圧電流変えるだけでおｋなの？
60: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)15:11:58 ID:pcN
>>59
それを今から説明する
それを今から説明する
61: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)15:12:45 ID:pcN
まず初期化について説明するが、とりあえず「自然はエネルギーが低いことを好む」ということを頭に入れて欲しい。
スピンの初期化は電子の位置Dの真下にある端子G1の電圧を調節して行う。通常時には、位置DよりR端子の方がエネルギーが高い。
まず電圧を調節して位置Dのエネルギーを上げ、エネルギーがDアップ>R>Dダウンという状態をつくる。
すると、スピンがアップだった場合、よりエネルギーの低いRに電子が逃げ、さらにスピンがダウンとなってDに戻ってくる。
これによって、スピンをダウン状態に初期化する。もちろん、初期化が終わったら端子の電圧は元に戻しておく。
スピンの初期化は電子の位置Dの真下にある端子G1の電圧を調節して行う。通常時には、位置DよりR端子の方がエネルギーが高い。
まず電圧を調節して位置Dのエネルギーを上げ、エネルギーがDアップ>R>Dダウンという状態をつくる。
すると、スピンがアップだった場合、よりエネルギーの低いRに電子が逃げ、さらにスピンがダウンとなってDに戻ってくる。
これによって、スピンをダウン状態に初期化する。もちろん、初期化が終わったら端子の電圧は元に戻しておく。
63: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)15:13:56 ID:pcN
（補足）なお、何もせずにただ待っているだけでもスピンはアップからダウンに勝手に落ちてくるのだが、
初期化過程は後述の「データの読み込み」も同時に兼ねているため、どちらにせよこの手順が必要になる。
初期化過程は後述の「データの読み込み」も同時に兼ねているため、どちらにせよこの手順が必要になる。
64: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)15:16:01 ID:fDy
電子のスピンの向き変えるってことは
やっぱ冷却状態でないと駄目？
それなら家庭用量子コンピュータの実現は冷却装置にかかってくる？
やっぱ冷却状態でないと駄目？
それなら家庭用量子コンピュータの実現は冷却装置にかかってくる？
66: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)15:18:45 ID:pcN
>>64
殆どは冷却装置が必要になるね。特に超伝導回路は殆ど絶対零度でないと機能しない
当然、室温で使える素子の研究もされていて、光子で計算する方法はその代名詞的存在。
チップ系だと、ダイヤモンド中の電子が室温でも使えるかもしれないって注目されてる
殆どは冷却装置が必要になるね。特に超伝導回路は殆ど絶対零度でないと機能しない
当然、室温で使える素子の研究もされていて、光子で計算する方法はその代名詞的存在。
チップ系だと、ダイヤモンド中の電子が室温でも使えるかもしれないって注目されてる
68: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)15:22:08 ID:fDy
>>66
室温で使えないとなると最初のうちは
宇宙で量子コンピュータ使う とかになってくるかもなあ・・・
室温で使えないとなると最初のうちは
宇宙で量子コンピュータ使う とかになってくるかもなあ・・・
69: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)15:23:50 ID:Y3s
>>68
普通に冷やせよ
普通に冷やせよ
70: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)15:25:15 ID:fDy
>>69
普通にってその普通がわからないわけだが？
液体窒素で冷やせよとかならわかるが
普通にってその普通がわからないわけだが？
液体窒素で冷やせよとかならわかるが
73: ■忍法帖【Lv=9,ガルーダ,Wnn】 2017/02/11(土)15:28:01 ID:nnR
なんかの拍子で原発事故みたいな爆発おこったりせんの？
76: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)15:30:25 ID:pcN
>>73
冷凍機に真空とか使ってるとちょっと危ないかもね
でも実験室の外に被害がでるような大爆発が起こる可能性のある装置なんて
普通は使わないよ
冷凍機に真空とか使ってるとちょっと危ないかもね
でも実験室の外に被害がでるような大爆発が起こる可能性のある装置なんて
普通は使わないよ
74: 名大最強◆Uggw1HQU.jIV 2017/02/11(土)15:28:40 ID:MiJ
量子的な演算方法って何？
81: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)15:36:01 ID:pcN
>>74
例えば、0と1を同時に計算するって言っても、その大量の可能性の中から正解を見つけることが難しい
重ね合わせっていうのは波の概念なんだけど、波の干渉効果を使うと、不正解を出す可能性を抑えて、正解を出す確率を増幅させることが可能。
こういうのが量子アルゴリズムのキモになってる
例えば、0と1を同時に計算するって言っても、その大量の可能性の中から正解を見つけることが難しい
重ね合わせっていうのは波の概念なんだけど、波の干渉効果を使うと、不正解を出す可能性を抑えて、正解を出す確率を増幅させることが可能。
こういうのが量子アルゴリズムのキモになってる
77: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)15:31:12 ID:pcN
（補足１）磁気共鳴をもう少し量子力学的にいうと、ダウンスピン（低エネルギー）とアップスピン（高エネルギー）の差に相当する電磁波エネルギー（光子）を電子が吸収することで、
電子のエネルギーが上がったり下がったりする現象。
（補足２）単純に確率だけでなく、「ダウン＋アップ」なのか、「ダウン-アップ」なのか、つまり「重ね合わせが足し算なのか引き算なのか」という概念を「位相」という。
「ブロッホ球」という絵を使うと、この「位相」まで含めて「重ね合わせ」を表現できる。興味のある人は各自ググって欲しい。
電子のエネルギーが上がったり下がったりする現象。
（補足２）単純に確率だけでなく、「ダウン＋アップ」なのか、「ダウン-アップ」なのか、つまり「重ね合わせが足し算なのか引き算なのか」という概念を「位相」という。
「ブロッホ球」という絵を使うと、この「位相」まで含めて「重ね合わせ」を表現できる。興味のある人は各自ググって欲しい。
82: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)15:37:48 ID:nlx
現在のコンピュータが、フリップフロップで記憶するが、
漁師コンピュータでは、スピンによって記憶する
これでよいか？
漁師コンピュータでは、スピンによって記憶する
これでよいか？
84: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)15:41:10 ID:pcN
>>82
必ずしもスピンである必要はないけど、スピンが一番説明しやすいから採用してる
光子の場合は偏光を使う場合が多いし、原子の熱振動パターンを使うこともある。
必ずしもスピンである必要はないけど、スピンが一番説明しやすいから採用してる
光子の場合は偏光を使う場合が多いし、原子の熱振動パターンを使うこともある。
83: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)15:38:57 ID:pcN
最後にデータの読み込み。初期化と同様に、端子G1の電圧を調節して、エネルギーをDアップ>R>Dダウンという状態をつくる。
すると、「もし電子がアップだったら、電子がRに逃げる」。
実は、位置Dにある電子は一種の「栓」の役割を果たしており、位置Dから電子がいなくなると、隣りのSET回路に電流が流れるように設計されている（単電子トランジスタ）。
この電流を検流計で測定することで、「電流が流れたらスピンはアップだった。電流が流れなかったら、スピンはダウンだった」という「観測」が行われる。
なお、その後電子は自動的にダウン状態に初期化されて位置Dに戻ってくるのは、「初期化」の説明で述べた通りである。
すると、「もし電子がアップだったら、電子がRに逃げる」。
実は、位置Dにある電子は一種の「栓」の役割を果たしており、位置Dから電子がいなくなると、隣りのSET回路に電流が流れるように設計されている（単電子トランジスタ）。
この電流を検流計で測定することで、「電流が流れたらスピンはアップだった。電流が流れなかったら、スピンはダウンだった」という「観測」が行われる。
なお、その後電子は自動的にダウン状態に初期化されて位置Dに戻ってくるのは、「初期化」の説明で述べた通りである。
85: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)15:43:47 ID:fDy
じゃあ例えばここでは2つ電子のスピンの向きで計算結果が出てるわけだけど
並列処理したい場合は
これと同じ装置をいっぱい作るの？
それとも計算する最初の数値を3つとか4つにできるの？
その場合は偶数個でないと駄目？
並列処理したい場合は
これと同じ装置をいっぱい作るの？
それとも計算する最初の数値を3つとか4つにできるの？
その場合は偶数個でないと駄目？
87: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)15:47:15 ID:pcN
>>85
回路上に複数の電子を並べることもできる。
実は>>54で拝借してきた写真は元々「２つの電子を並べて、量子もつれをつくった」という論文のもの。
回路上に複数の電子を並べることもできる。
実は>>54で拝借してきた写真は元々「２つの電子を並べて、量子もつれをつくった」という論文のもの。
88: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)15:48:07 ID:pcN
さて、演算についてはもう少し細かく説明しよう。スピンが「回る」様子を観測した実験がこちら。
注意して欲しいのは、量子力学の実験（というか物理実験の殆ど）は「何回も測定して結果を平均している」ということ。
この実験でいえば、「初期化→電磁波を一定時間当てる→測定」というサイクルを何回も繰り返している。
例えば、「ダウン70%+アップ30%」という電子を測定しても、一回一回の測定ではアップになるかダウンになるかは分からない。でも繰り返し測定すると７割くらいダウンが出る、ということが分かるんだ。
注意して欲しいのは、量子力学の実験（というか物理実験の殆ど）は「何回も測定して結果を平均している」ということ。
この実験でいえば、「初期化→電磁波を一定時間当てる→測定」というサイクルを何回も繰り返している。
例えば、「ダウン70%+アップ30%」という電子を測定しても、一回一回の測定ではアップになるかダウンになるかは分からない。でも繰り返し測定すると７割くらいダウンが出る、ということが分かるんだ。
89: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)15:49:21 ID:pcN
そのことを頭に入れると、図が読みやすくなる。横軸の0秒（すなわち電磁波を当てない）では、スピンはダウンのままなので、電流は流れない。なので縦軸は0だ。
大体1.5マイクロ秒くらい電磁波を当てると、信号が最大になってることが分かる。つまり、ここで100%アップになっているということだ。
3マイクロ秒くらいで一周してるから、この振動の周期は大体0.3メガヘルツというところかな？
ちなみにこのスピンの回転をラビ振動といい、その周期はラビ周波数という。ラビ周波数はいわば、量子コンピュータのクロック周波数に相当する。
まあ、量子コンピュータの速さの本質はクロックにあるわけではないが、速いに越したことはないだろう。
大体1.5マイクロ秒くらい電磁波を当てると、信号が最大になってることが分かる。つまり、ここで100%アップになっているということだ。
3マイクロ秒くらいで一周してるから、この振動の周期は大体0.3メガヘルツというところかな？
ちなみにこのスピンの回転をラビ振動といい、その周期はラビ周波数という。ラビ周波数はいわば、量子コンピュータのクロック周波数に相当する。
まあ、量子コンピュータの速さの本質はクロックにあるわけではないが、速いに越したことはないだろう。
90: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)15:51:23 ID:fDy
正解率7割とか不安定なコンピュータｗｗ
いや間違ってはないと思うけど
その分の回数計算すれば計算結果が遅くなるのか
いや間違ってはないと思うけど
その分の回数計算すれば計算結果が遅くなるのか
94: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)15:53:38 ID:pcN
>>90
それはアルゴリズムによる。
ここで説明しているのは、あくまでたった１ビットの動作原理だから、
正解率云々って話ではない。
それはアルゴリズムによる。
ここで説明しているのは、あくまでたった１ビットの動作原理だから、
正解率云々って話ではない。
91: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)15:52:19 ID:VLD
正解率7割に出来るなら9.99割にも出来るんじゃないの？
94: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)15:53:38 ID:pcN
>>91
それはアルゴリズムによる。
ここで説明しているのは、あくまでたった１ビットの動作原理だから、
正解率云々って話ではない。
それはアルゴリズムによる。
ここで説明しているのは、あくまでたった１ビットの動作原理だから、
正解率云々って話ではない。
98: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)15:54:49 ID:pcN
さて、ここまで説明すれば、理論の教科書を読んで「NOT演算」だとか「アダマール演算」だとか論理回路を出されても、
論理の裏で実際のチップがどのように動作しているかが想像できるようになるだろう。
結局、チップ上の回路に一定時間（この場合0.7マイクロ秒ほどでアダマールに、1.5マイクロ秒ほどでNOTになる）電磁波を流してるだけなんだ。
論理の裏で実際のチップがどのように動作しているかが想像できるようになるだろう。
結局、チップ上の回路に一定時間（この場合0.7マイクロ秒ほどでアダマールに、1.5マイクロ秒ほどでNOTになる）電磁波を流してるだけなんだ。
99: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)15:56:05 ID:fDy
>>98
え？電磁場っていうか光を流すの？
え？電磁場っていうか光を流すの？
101: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)15:57:42 ID:pcN
>>99
ここで使われてれるのは、たぶんマイクロ波かラジオ波領域の電磁波だな
ここで使われてれるのは、たぶんマイクロ波かラジオ波領域の電磁波だな
100: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)15:57:08 ID:fDy
電気じゃなくて？
102: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)15:58:30 ID:pcN
>>100
交流電流流したらそれはもう電磁波だよ、ざっくりいうと。
交流電流流したらそれはもう電磁波だよ、ざっくりいうと。
103: 名無しさん＠おーぷん 2017/02/11(土)15:59:49 ID:fDy
>>102
電流流れてるのと電磁波(光？)が流れてるのは誤解を招くと思うけど・・・
俺が知識不足なだけならスマンけど
電流流れてるのと電磁波(光？)が流れてるのは誤解を招くと思うけど・・・
俺が知識不足なだけならスマンけど
▼合わせて読みたい
三大世界を一変させる未来の技術、『量子コンピュータ』『 核融合』 あと一つは？
『量子テレポーテーション』について、あまりにも誤解が蔓延してるから訂正したい
量子力学の不思議さについて語るスレ
【幽霊の証明 !?】「量子チェシャ猫」を実験で実証、ウィーン工科大の長谷川祐司准教授ら
そもそも量子力学って何する学問なの？
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コメント
サッパリ分からん
ほぼなんも質問に答えてなくて草
準二級
準二級
Ｏ君とＩ君がケインさんの話を同時にあんたに喋ってくるだけだよ。
ソロソロ全然分かってなくて草、みたいなコメントがと思ったらもうあった
光速越える云々の話するやつって馬鹿だよね
量子コンピュータの元となるものをしっかりと理解しててすごい。
説明が分かりやすくてこの人頭いいな
説明が分かりやすくてこの人頭いいな
こういうの好き
量子力学なんて人間の机上の空論な部分が多そうだから積極的に知ろうとは思えないな。
理論の説明よりもその理論の正しさの説明をしてくれよ
理論の説明よりもその理論の正しさの説明をしてくれよ
さて演算の話が出た辺りから読み飛ばしたのだが
いかがお過ごしでしょうか母上
いかがお過ごしでしょうか母上
量子論は机上の空論多いが
量子力学はちゃんと実証しながら技術化されてるわけで
スレ主の研究も緻密な調整の積み重ねって感じじゃろ
量子力学はちゃんと実証しながら技術化されてるわけで
スレ主の研究も緻密な調整の積み重ねって感じじゃろ
無闇に｢｣使いすぎだろ
※8
さてはお前馬鹿だな？
さてはお前馬鹿だな？
真空管のイメージで読み流した
ESRに交流電流を流すと磁場が発生＝電磁波が流れる
ESR→電磁波→電子Dを、初期値、NOT、アダマールの状態に
ビット
0 = 初期値 ダウン１００％
1 = NOT アップ１００％
0|1 = アダマール ダウン５０％＋アップ５０％
量子ビットA、量子ビットBがあって、量子ビットCに結果
で、量子じゃない通常の論理演算（黒目
NOT A = C
A0 = C1
A1 = C0
A AND B = C
A0, B0 = C0
A0, B1 = C0
A1, B0 = C0
A1, B1 = C1
A OR B = C
A0, B0 = C0
A0, B1 = C1
A1, B0 = C1
A1, B1 = C1
A XOR B = C
A0, B0 = C0
A0, B1 = C1
A1, B0 = C1
A1, B1 = C0
通常の論理演算に、重ね合わせなアダマール(0|1)を何がどうなると量子アルゴリズムらしきになるのかわけわかめ（白目｜黒目
ESR→電磁波→電子Dを、初期値、NOT、アダマールの状態に
ビット
0 = 初期値 ダウン１００％
1 = NOT アップ１００％
0|1 = アダマール ダウン５０％＋アップ５０％
量子ビットA、量子ビットBがあって、量子ビットCに結果
で、量子じゃない通常の論理演算（黒目
NOT A = C
A0 = C1
A1 = C0
A AND B = C
A0, B0 = C0
A0, B1 = C0
A1, B0 = C0
A1, B1 = C1
A OR B = C
A0, B0 = C0
A0, B1 = C1
A1, B0 = C1
A1, B1 = C1
A XOR B = C
A0, B0 = C0
A0, B1 = C1
A1, B0 = C1
A1, B1 = C0
通常の論理演算に、重ね合わせなアダマール(0|1)を何がどうなると量子アルゴリズムらしきになるのかわけわかめ（白目｜黒目
もう少し考え・・・イダダダ・・・アタマ(ヮ)ル・ ・ ・
ああああああああああああ0001011101000101110111110100
※8
普通に考えて理論の説明より難しいだろそれw
普通に考えて理論の説明より難しいだろそれw
ちゃんと読んだけどついて行けねぇずら
さっぱりわからん(´･ω･｀)
さっぱりわからん(´･ω･｀)
俺もそれなりに量子コンピュータについて調べてるけど、具体的なチップのハード構造まで解説されてる資料は見たことない（教科書には難解な数学理論は載ってるけど、具体的なパーツの話とかは出てこない）。
量子コンピュータのハードについてここまで詳細に解説してるのは、もしかしたらこのスレが日本初かもしれない。
こんな専門知識を持ってるなら、自分のブログか電子書籍にでも書いておけば金になるかもしれないのに、もったいないなぁ。わざわざ赤の他人のアフィ収入になるなんて…。
量子コンピュータのハードについてここまで詳細に解説してるのは、もしかしたらこのスレが日本初かもしれない。
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量子計算って、歌の1番と2番の歌詞を同時に歌うようなもんかな。
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やばい
>>1の話自体はともかく、何がスゴいのかよくわからないｗｗｗ
結局何がどうなって「0と1を同時に計算するコンピュータ」になるんだ？
>>1の話自体はともかく、何がスゴいのかよくわからないｗｗｗ
結局何がどうなって「0と1を同時に計算するコンピュータ」になるんだ？
理論上計算量オーダーが小さいアルゴリズムが動かせると言っても，古典計算機で使ってるCMOSとかと比べて量子ビットや量子ビット演算器の回路規模や速度がどれくらいになるか分からんしな
そこに指数関数Oの何かが乗っかるようじゃ意味ないわけだし．
夢のある話だけれども，まだまだ先の技術って感じだよね．
そこに指数関数Oの何かが乗っかるようじゃ意味ないわけだし．
夢のある話だけれども，まだまだ先の技術って感じだよね．
理論上計算量オーダーが小さいアルゴリズムが動かせると言っても，古典計算機で使ってるCMOSとかと比べて量子ビットや量子ビット演算器の回路規模や速度がどれくらいになるか分からんしな
そこに指数関数Oの何かが乗っかるようじゃ意味ないわけだし．
夢のある話だけれども，まだまだ先の技術って感じだよね．
そこに指数関数Oの何かが乗っかるようじゃ意味ないわけだし．
夢のある話だけれども，まだまだ先の技術って感じだよね．
