【量子コンピュータ】産総研、量子コンピュータ向け光制御型基本素子構造の開発に成功

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1CTRONφ ★
■量子コンピュータに向けた光制御型の基本素子構造の開発に成功

−超高速(ピコ秒ステップ)演算可能な2量子ビット演算素子−


●ポイント

・光で制御できる量子コンピュータ用の素子として、世界で初めて多ビット化が可能な基本素子構造の開発に成功 
・近接して配置した2つ以上の量子ドット中の励起子(電子ーホール対)を量子ビットとして利用することで多ビット化が可能。
・2つの量子ドットを近距離に配置する構造の採用により、演算素子としての必要条件を満たす大きなビット間の相互作用を実現。
・2量子ビット演算素子の基本構造としては最小サイズ(直径20nm、高さ〜10nm)


■概要

 独立行政法人 産業技術総合研究所【理事長 吉川 弘之】(以下「産総研」という)
光技術研究部門【部門長 渡辺 正信】光電子制御デバイスグループ 
小森 和弘 研究グループ長および 五島 敬史郎 CREST研究員らは、
独立行政法人 科学技術振興機構(以下「JST」という)
「戦略的創造研究推進事業(CREST)」の一環として、
量子コンピュータ用の光制御型の量子演算素子としては世界で初めて、
多ビット化可能な基本素子構造の開発に成功した。

 量子コンピュータは、現在のスーパコンピュータを用いても
天文学的な時間がかかる問題を短時間で解いてしまうことが可能な程の
膨大な情報処理能力を有すると期待され、各国で研究が進められている。
量子コンピュータ用の基本素子は、小型でかつ多くのビット数を実現するために
集積化が可能な構造が必要である。そこで近年、超伝導体や半導体等の固体を用いる
量子ビット、量子演算素子(量子ゲート)の研究が活発に行われている。
半導体中の励起子(電子・ホール対)を用いるものは、光制御による超高速演算
(演算ステップ〜ピコ秒)が可能であることが大きな特徴である。しかし、
演算素子としての必要条件である「多ビット化可能な構造」と、
「演算に必要な大きなビット間の相互作用の形成」を
両立できる基本素子構造の報告例は無く、その実現が望まれていた。

 本研究では、2つ以上の量子ドットを近距離に配置した結合量子ドットを用い、
その中に別々に閉じ込められた励起子を量子ビットとすることで
多ビット化を可能にすると共に、ドット間の距離を適切に選ぶことで
大きな相互作用を実現する独自の構造を提案している。
今回、MBE法による層厚方向に結合した非常に微小な結合ドット構造の開発、
その中での2つの励起子を独立に光制御、計測する技術の開発を通して、
多ビット化が可能で有り、かつ2つのビット間に大きな相互作用を有する
光制御型の2量子ビット演算素子構造の開発に世界で初めて成功した。(図1、図2、図5参照)

 本研究成果は、米国の学術専門誌「Applied Physics Letters」の
最新号(12月19日)に掲載される。
  

図1.結合量子ドット中の2つの励起子を用いる2量子ビット演算素子の概念図

図2.演算素子の基本構造である結合量子ドットの断面透過電子顕微鏡写真、
直径20nm、高さ3nmのInAs量子ドットがGaAs障壁層を通して結合した構造(写真は障壁層厚さ7nm)

>>2-3

http://release.nikkei.co.jp/detail.cfm?relID=118626&lindID=1
2CTRONφ ★:2005/12/17(土) 11:59:20 ID:???
■研究の背景

 量子コンピュータは、現在のスーパーコンピュータを用いても
天文学的な時間がかかる問題を短時間で解いてしまうことが可能な程の
膨大な情報処理能力を有するとして期待されている。
従来のコンピュータがデータの最小単位として0または1からなるビットを用いるのに対して、
量子コンピュータでは、0と1の重ねあわせた状態をとりうる2準位系を量子ビットとして用いる。
また、従来のコンピュータの任意の論理演算がNOTゲートとANDゲートの組で
構成できるのと同様に、量子コンピュータの任意の量子論理演算は、1量子ビット演算素子
(回転ゲート)と、2量子ビット演算素子(制御NOTまたは制御回転ゲート)で構成できることが
理論的に証明されている。したがって、この2種類の量子演算素子を開発することが
量子コンピュータ実現に向けた第一ステップである。

 素子の開発については、原子・分子系を用いた素子の研究(イオントラップやNMR等)が
先行し、7ビットの量子アルゴリズムの計算実施例が報告されている。しかし、
ビット数を増やす場合には、原子・分子系を用いたものでは、10ビット程度が限界であり、
実用的なアルゴリズムを実践することは困難である。そこで、近年、多数ビット化と
小型集積化が可能な超伝導体や半導体等の固体を用いた素子の研究が活発に行われている。

 固体を用いた量子演算素子に関しては、1量子ビットの素子に関しては
多くの報告例があるが、2量子ビットの素子の開発が非常に困難であり、
報告があるのは、電気制御型の超伝導体の電荷を利用した素子と、
光制御型の半導体ナノ構造中の励起子を利用した素子の2例だけである。
後者の光制御型の素子は超高速演算(1演算ステップはサブピコ秒〜ピコ秒)が
可能であるという優れた特徴を持つが、演算素子としての必要条件である
「多ビット化可能な構造」と、「演算に必要な大きなビット間相互作用の形成」の
両立が困難であった。これまでに報告された1例に関しても、多ビット化が
原理的に不可能な構造での動作原理実証にとどまり、それらの両立が可能な
基本素子構造の開発が望まれていた。

 本研究では、2つ以上の量子ドットを近距離に配置した結合量子ドットを用い、
その各ドット中に別々に閉じ込められた励起子を量子ビットとして利用することで
多ビット化を可能にすると共に、ドット間の距離を適切に選び、励起子を形成している
電子の広がりを隣の量子ドットまで広げることで大きな相互作用を実現する
独自の構造を提案している。今回、実際に多ビット化が可能な結合ドット構造の
作製技術の開発と、結合ドット中の2つの励起子状態を独立に光制御・観測する技術の
開発を通して、2つの量子ビット(励起子)間に大きな相互作用
(相互作用エネルギーシフト 〜 1.3meV)を有する2量子ビット状態"11"を
初めて形成することに成功し、本提案の構造が光制御型2量子ビット演算素子として
利用可能であることを明らかにした。
3名無しのひみつ:2005/12/17(土) 11:59:41 ID:pGO1oxt4
素子阻止
4CTRONφ ★:2005/12/17(土) 11:59:49 ID:???
■研究の経緯

 産総研では、従来から、次世代情報通信用の超高速光デバイスや、
将来の量子情報処理・通信技術のための量子情報デバイスの開発を行ってきた。
今回は、その一環として、高品質半導体量子ナノ構造・ナノデバイス作製技術、
超高速(サブピコ秒)光制御・計測技術の最先端技術を用いることによって、
産総研の独自の提案に基づく結合量子ドット構造中の励起子を量子ビットとして
利用する2量子ビット演算素子構造を初めて開発することに成功した。

 なお、今回の成果は、JSTの補助を受け、戦略的創造研究推進事業(CREST)の
研究領域「新しい物理現象や動作原理に基づくナノデバイス・システムの創製」、
研究課題「光量子位相制御・演算技術」の一環としても行われたものである。
5名無しのひみつ:2005/12/17(土) 12:08:09 ID:QN8FZfK2
よくわかんねぇがスゴイ
6名無しのひみつ:2005/12/17(土) 12:11:38 ID:ArBlxJny
直接量子コンピューターの制作につながる技術は
こっそりかくしておけよ。日本が世界に先駆けで
開発に成功すれば、世界史上初めて日本の覇権が
確立する重大な鍵となるんじゃないか。
7名無しのひみつ:2005/12/17(土) 12:13:39 ID:XHon8i9x
ついに来たか!
8名無しのひみつ:2005/12/17(土) 12:18:52 ID:oO5xRPeN
Observation of exciton molecule consisting of two different excitons in coupled quantum dots
Keishiro Goshima, Shohgo Yamauchi, Kazuhiro Komori, Isao Morohashi, and Takeyoshi Sugaya
Appl. Phys. Lett. 87, 253110 (2005)
http://scitation.aip.org/getabs/servlet/GetabsServlet?prog=normal&id=APPLAB000087000025253110000001
9名無しのひみつ:2005/12/17(土) 12:38:23 ID:+57/qoMV
曜子ちゃんは太一に会えるかな
10名無しのひみつ:2005/12/17(土) 12:44:28 ID:hUTYSdiD
励起子ねぇ。。。
コヒーレンス時間短すぎて使いもんなんないじゃん
11名無しのひみつ:2005/12/17(土) 12:49:08 ID:XqKIWJ4X
お前らまた騙されているな。
超伝導と同じ。Heでも用意しとけ。
12CTRONφ ★:2005/12/17(土) 12:49:47 ID:???
■今後の予定

1.小規模な量子回路の構成と量子アルゴリズムの実証
 本素子構造に関しては、1量子ビット操作の動作実証は終了していて、
2量子ビット操作の動作実証に取り組んでいる段階である。
今後、光制御型の小規模な量子回路を構築して、
その中での簡単な量子アルゴリズムの実証を行う予定である。
これにより量子通信における量子エラー訂正等への応用が期待される。

2.量子情報通信への応用
 光制御型の量子ビットの特徴としては超高速性の他に、
光子発生の制御が可能であるので、
量子暗号向けの単一光子発生器としての応用も期待される。 
13CTRONφ ★:2005/12/17(土) 12:50:48 ID:???
■本研究の成果

 本研究で提案する2量子ビット演算素子は、2つの半導体量子ドット構造
(量子ドットA、量子ドットB)を積層方向に近距離に並べて配置した結合量子ドットを用意し、
各量子ドット中に1つずつエネルギー(波長)の異なる励起子aとbを選び、それを
量子ビットとして用いる。結合量子ドットを用いた素子の構造図を図1、2に、
2ビット素子の状態遷移図を図3に示す。量子ビットの2つの状態"0"と"1"は、
着目する励起子が存在しない状態を0状態、存在する状態を1状態に対応させる。
以降では、a,b励起子の4状態を”a,b"="00","01","10","11"として示す。

 本素子においては、1ビットの演算(回転ゲート操作)は、着目する励起子aに対する
遷移波長(遷移エネルギー:Xa)の光パルスを用いて励起子aの状態を0状態から1状態へ、
または1状態から0状態、さらに0と1の重ね合わせた状態に制御することによって行う。

 また、2ビットの演算(制御回転ゲート操作)に関しては、励起子aを制御ビット、
励起子bを標的ビットに対応させる。励起子aが1の状態で、 励起子bを生成したときは、
励起子間に相互作用(ビット間相互作用)が生じるので、このエネルギー変化を利用して
励起子aが1の時に限り回転ゲート操作を行なう。具体的には励起子aが0の時に
励起子bを励起する(図3の"00"⇒"01")のに必要なエネルギーがXbなのに対して、
励起子aが1の時に励起子bを励起する(図3の"10"⇒"11")場合は、励起子aと励起子bの
相互作用エネルギー(ΔE)分だけエネルギーが減少してXb'(=Xb − ΔE)になることを
利用し、Xb’のエネルギーの光を照射して、励起子aが1の時に限り選択的にbの状態を
0から1(または1から0や重ね合わせた状態)に反転させる制御回転ゲートの動作を行う。
このとき、Xb’の光パルスはエネルギー幅(∝1/パルス幅)を持っているので、
そのエネルギー幅内にXbのエネルギーが入ると、選択的な回転操作ができない。
そこで、相互作用エネルギーの大きさ  (ΔE)は、制御するパルスのエネルギー幅より
十分大きい必要がある。光制御型の素子の場合は、制御パルスのエネルギー幅は
0.4meV(5ピコ秒相当のパルス)と大きいので、ビット間の相互作用は、それに対して
十分大きいことが必要である。

 本提案の2量子ビット演算素子構造の特徴は、2つの量子ドット間の距離(図のd)を
適切に選び、2つの量子ドットを比較的強い結合(d〜5nm)にすることによって、
励起子を形成するホールは各量子ドット中に別々に存在するが、電子の分布の一部は
他方の量子ドットに広がる構造にすることで、ビット間の相互作用を大きくすることが
可能になり、また、2つの励起子を独立に制御でき多ビット化が可能になる。
14CTRONφ ★:2005/12/17(土) 12:50:52 ID:???
 実際の素子作製では、MBE法を用いて、層厚方向に結合したInAs/GaAs
結合量子ドット構造の作製を行い、次に、一対の量子ドット構造だけに光入出力する為に、
量子ドット構造上に直径0.2μmの微小開口が開いたメタルマスク(または微小ピラー構造)
と、電界印加が可能な電極構造を形成して素子構造化した。(図1、図2を参照)

 作製した素子の1ビット状態の測定結果(低温での弱い光励起の条件下での発光特性)を
図4に示す。制御ビット、標的ビットとして用いるa,bの励起子を反映したXaとXbの
エネルギーの発光ピークとホールの準位に起因したエネルギーが高いX2aとX2bの
ピークから構成されている。この素子構造が2量子ビット演算素子としての条件を
満たすかどうかについては、結合量子ドット中で取りうる2ビット状態
"00"、 "01"、 "10"、 "11"を独立に生成&制御できるかによって調べた。
図5には、2波長のレーザで励起子a,bを独立に励起した際の結合ドットの発光特性を示す。
下の曲線では、励起子a(エネルギーXa)の状態"10"が独立に生成可能であることを
示している。真ん中の曲線は、励起子b(エネルギーXb)の状態"01"が独立に生成可能
であることを示している。図5の上の曲線では、励起子aと励起子bの励起状態を光励起した
際に、励起子a,b間の相互作用によって、XbからΔEだけシフトしたXb’のエネルギーの
ところに新しい発光ピークが観測され、"11"状態(エネルギーXb’)の形成が可能であること
が初めて示された。これをさらに確かめるために、励起子aを生成した状態で, 励起子bを
生成して"11"状態が形成できるかに関して、ポンプ光パワー(x,y軸)に対する
2量子ビット状態からの発光Xb’強度(z軸)を調べたところ、2つの励起子aと励起子b
によって、2量子ビット"11"状態が形成されていることが確認された(図6参照)。
また、相互作用エネルギー(XbとXb’のエネルギー差)は1.3meVと超高速光制御する
ための必要条件である0.4meVよりも十分に大きく、多ビット化が可能な光制御型の
素子構造としては初めて2量子ビット演算素子として利用可能であることが示された。
  
  
図3.励起子を用いた2量子ビット演算素子での状態図。制御回転ゲート操作での
入力⇒出力関係は、"00"⇒"00"、"01"⇒"01"、"10"⇒−"11"、"11"⇒"10"

図4.励起子aからの発光Xaと励起子bからの発光Xb,それぞれ、制御ビット、
標的ビットとして利用する。X2bとX2aはそれぞれホールの励起状態に起因する
励起子からの発光
  
図5.2つの励起子a,bのどちらか1つだけを励起した際の発光Xa(下),Xb(真ん中)。
励起子a,bを1つずつ、2つ励起した場合(上)に新しい2量子ビット状態
”11”(エネルギーXb’)からの発光を観測。ビット間に相互作用を有する2量子ビット状態の
形成を観測。
 
図6.2つの励起子量子ビットa,bを一つずつ生成して、2量子ビット状態"11"を生成する
実験結果。それぞれの励起子a,励起子bを生成するための光パワーに比例して
2量子ビット状態からの発光Xb’が増加。量子ビット間の相互作用によって形成された
2量子ビット状態"11"が生成されていることが初めて示された。
15CTRONφ ★:2005/12/17(土) 12:51:30 ID:???
■用語の解説

◆量子コンピュータ
 量子力学の「重ね合わせ」、「干渉効果」、「量子もつれ合い」
という3つの性質を効果的に利用して超並列計算を行うことが可能な計算機。
量子ビットを複数個配列した構造に、各量子ビットでの状態を外部から
制御(演算)することより、情報処理を行う。
超並列計算の特徴として、
現在のコンピュータで2のn乗かかる論理演算をnステップで実行することが可能になり、
現在のコンピュータに比べて膨大な情報処理能力を有すると期待されている。
16CTRONφ ★:2005/12/17(土) 12:52:04 ID:???
◆量子演算素子(量子ゲート)
 従来のコンピュータでは論理演算を実行する基本素子を「論理演算素子」
または「ゲート」と呼ぶのと同様に量子コンピュータでの論理演算を実行する
基本素子を量子(論理)演算素子、または量子ゲートと呼ぶ。
 従来のコンピュータでは、基本ゲートとしてNOTゲートやANDゲートの
組み合わせ(万能ゲート)があれば任意の論理演算が行えることが知られている。
同様に量子コンピュータでは、1量子ビットの重ね合わせを制御する
1量子ビット演算素子(回転ゲート)と、2量子ビットの条件付操作を行なう
2量子ビット演算素子(制御NOTゲートまたは制御回転ゲート)の
組み合わせにより任意の演算回路を構成できるということが証明されている。
17CTRONφ ★:2005/12/17(土) 12:52:48 ID:???
◆量子ビット
 量子コンピュータでのデータを扱うための基本単位。
"0"状態、"1"状態の他に、それらを任意の重みで、
重ね合わせた状態(たとえば0の状態がa%, 
1の状態が(100ーa)%という確率的な分布)をとることが可能な量子2準位系のこと。
従来のコンピュータは、情報の基本単位として「0」または「1」の2つの状態を表す
「ビット」を用いているのに対して、量子コンピュータでの情報の基本単位として
”0”状態、”1”状態の2つの状態を有する量子2準位系である「量子ビット」を用いる。

◆励起子
 半導体または絶縁体中で、クーロン引力の相互作用によって結びついている
電子・ホール対のことである。光励起によって半導体中に電子・ホール対を形成する際に、
伝導体中に励起された電子と、価電子帯中に残されたホールの間との
クーロン相互作用を介して励起子が形成される。
18名無しのひみつ:2005/12/17(土) 12:53:10 ID:pzo4iFRq
この手の記事、毎回同じ様にしか見えない・・・
19名無しのひみつ:2005/12/17(土) 12:53:34 ID:hUTYSdiD
実際同じ様だからね
20名無しのひみつ:2005/12/17(土) 12:54:44 ID:zaNIJn0S
5兆円ぐらい研究費追加してあげて
21CTRONφ ★:2005/12/17(土) 12:57:10 ID:???
◆量子ドット
 電子またはホールまたは、それらが結合してできる
励起子等の微小な粒子を内部に閉じ込めることができる、
大きさ数十nm程度のドット構造を「量子ドット」と呼ぶ。
量子ドットでは、閉じ込め効果によって
エネルギー準位が原子のように離散的になり、
人工原子のような性質を示す。

◆結合量子ドット
 半導体量子ドットを2個または、数個近接して配置した構造。
量子ドット中に閉じ込められている電子またはホールの波動関数の広がりよりも、
ドット間の距離を近くに配置した強結合構造では、
量子ドット間を電子または、ホールがトンネルして移動することが可能になる。
量子ドットを人工的な原子としてみなした場合は、
結合量子ドットは人工分子として呼ばれることもある。

◆MBE法
 超高真空中で加熱された基板に分子線または原子線を入射させて、
基板上に結晶成長層を形成する方法
22CTRONφ ★:2005/12/17(土) 12:57:30 ID:???
■関連情報

 2005年10月19日 発表(プレスリリース)
  ・高密度高均一量子ドットを用いた半導体レーザの開発に成功
   −世界最高速の量子ドットレーザの実現へ−

 http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2005/pr20051019/pr20051019.html
23名無しのひみつ:2005/12/17(土) 13:11:40 ID:O1dmoTvc
量子コンピュータもいいけど、重ね合わせを利用した量子通信は、
実現できんのかな?
24名無しのひみつ:2005/12/17(土) 13:15:20 ID:hUTYSdiD
むしろ、量子通信つうか量子暗号はほとんどもう実用化寸前
でも、従来の暗号方式を超えるほど
実際の場面でメリットがあるかどうかはとっても懐疑
古典暗号をより洗練した方がましかもしんない
25名無しのひみつ:2005/12/17(土) 13:20:54 ID:O1dmoTvc
量子の重ねあわせを利用できれば、数光年いや数百光年離れた
距離でも、ほぼ瞬時の通信が可能ならば、非常に魅力的な
技術だと思うのだが。。。。
26名無しのひみつ:2005/12/17(土) 13:23:25 ID:YjVIRjaa
量子結合通信はまだー?
27名無しのひみつ:2005/12/17(土) 13:30:53 ID:hUTYSdiD
量子を数百光年離れたとこに送るにはやっぱり数百年かかるし、
あらかじめ送っておく場合でも、
古典通信と組み合わせないと量子通信は出来なくて
やっぱり数百年かかっちゃうから、
光速を超えた通信は無理だと思うよ
28名無しのひみつ:2005/12/17(土) 13:56:05 ID:QJ9KtEPE
あの〜。漏れこの分野の研究してるけど国際会議でよくあるネタなんですが...
山荘も来年度の非公務員化で必死なのかな。
29名無しのひみつ:2005/12/17(土) 14:08:27 ID:hUTYSdiD
CRESTが切れるから?
30名無しのひみつ :2005/12/17(土) 14:36:32 ID:tUS5qeCq
量子暗号は物理法則を使った通信形態だが
量子コンピューターは原理がハッキリしない。

不確定性原理からして一度演算したら終わりで
計算のたびに毎度専用回路を設計製作して
動かすことになる。
重ねあわせを利用して複数回計算できると言うが
それはそう設計されているだけなのでは?
その出てきた結果がなぜ正しいのかの説明が無い。

>天文学的な時間がかかる問題を短時間で解いてしまうことが可能な程の
>膨大な情報処理能力を有するとして期待されている。
と言うのも、設計の段階で計算が終わっているからではないのか。
そうであるならどんな計算も一瞬で解けることも納得がいく。

既存のコンピュータが物理的限界に近づいてる。
このままだとコンピュータに先行きが無さゲに見えてしまう。
電子ではなく光子を使った素子が開発中だが
そちらが本命で、量子コンピュータはその開発を進める
だけの時間と資金を稼ぐための株価対策と見るのが
正しいと思うのだがいかがだろうか?

この手の解説は>>1から有るように異常に専門的かつ長々とした
説明の羅列である場合が多いことも非常に怪しい。
31名無しのひみつ:2005/12/17(土) 14:53:41 ID:hUTYSdiD
設計の段階で計算が終わっているってのは言いすぎだと思うけど、
問題に対応してハードを設計していて、あまりプログラマブルでは無いよね
(パスルシーケンスなんかはプログラムといえなくも無いけど)
それから、例の素因数分解の話でも何百ビット全体にコヒーレントな
演算をかけてやらなくちゃならないわけで、
正直今後100年たっても実現可能とは思えませぬ。
今のコンピュータだって、516Mのメモリ全部に演算操作をかけてるわけじゃなく
32とか64ビットとかの演算しか出来ないわけだし。
量子計算でそこらへんのコンピューターアーキテクチャを含めた
性能評価はほとんどされてないよね。
量子コンピューターの生き残る道は量子通信のサポート、
例えば量子中継とか、量子ルーティングとぐらいしかないとおもう。
32名無しのひみつ:2005/12/17(土) 14:59:19 ID:NO+m1TrF
これ系って、電気・電子からいけますか?
33名無しのひみつ:2005/12/17(土) 15:00:37 ID:hUTYSdiD
来れる来れる。
これますとも。
かもなべいべ。
34名無しのひみつ:2005/12/17(土) 15:04:35 ID:5LaBmtFB
>>1
もっとわかりやすくたのむ
35名無しのひみつ:2005/12/17(土) 15:30:11 ID:Ygr9TR+6
まだクリアしないといけない壁(課題)がたくさんあるんでしょ?
36名無しのひみつ:2005/12/17(土) 15:36:22 ID:O1dmoTvc
>>27
確かに、現在の初歩的な実験環境では、中継局から送受信局までの光電磁波
は、あらかじめ発信されていて、各局の間に互いに到達している状態。
言わば通電状態でなければならない。
その意味では、一光年かかる距離は一光年かかるし、百光年ならば百光年かかる。

しかし、量子の重ねあわせを発生させる観測を2点の受信地点の内、片方だけで
発生させてやると、まるで時間を遡るかのように振舞う光電磁波は、他方の受信
地点の電磁波に対しても量子の重ねあわせの現象を伝達してしまう。
つまり、一光年前に電磁波を発射した段階で、一光年後に量子の重ねあわせの観測が
特定の地点で行われることが予定されているのを知っていたかのような振る
舞いを量子は行い、その他の地点の観測結果にも重ね合わせ現象を伝達する。

その意味では、量子通信は、現在のアインシュタイン等に代表される物理法則を
凌駕している、と言えるのかもしれない。
37名無しのひみつ:2005/12/17(土) 15:46:27 ID:GsplYa8l
アシモがもっと速く走れるようになるってことか?
38名無しのひみつ :2005/12/17(土) 15:47:19 ID:tUS5qeCq
どうにも演算の正確さをソーシャルな部分で保証しているとしか思えませぬ。
量子暗号も妨害されると全く通信できない。通信の品質を保証できるのかね。

>量子コンピューターの生き残る道は量子通信のサポート、
>例えば量子中継とか、量子ルーティングとぐらいしかないとおもう。
既存の素因数分解を利用した暗号を高度化、キーとなる信号を量子暗号で送受信。
その暗号復号に専用の量子コンピュータチップを使う、ってとこか。
なんか結局イタチゴッコから抜けられ無さゲ。
39名無しのひみつ:2005/12/17(土) 15:50:01 ID:hUTYSdiD
つまり波動関数の収縮が非局所的に起こるってことだよね。
確かに不思議な気がして、未だに良くわかんないんだよね。
観測過程が量子ビットと観測器(環境)とのローカルな相互作用で
起こるとして、収縮の非局所性をうまく導きだせるのかってのは
いつかちゃんと考えようと思いながら、ずぅっとほおりっぱなしwww
40名無しのひみつ:2005/12/17(土) 16:00:45 ID:hUTYSdiD
>>38
量子コンピュータが生き残れるとしたらのお話。
せいぜい10ビットぐらいが限界だろうから
それで出来そうなことって言ったら中継ぐらいしかないと思う。
量子暗号の品質を保持するには中継自体も量子で無いと
安全性が保障されないからね(多分)。
そもそも量子暗号自体も運用とかソーシャルな部分も含めて
古典暗号と同じ土台に乗せたときに本当に優位なのかどうかも
怪しいような気が。。。
41名無しのひみつ:2005/12/17(土) 16:33:29 ID:pd7axZz5
日本で開発できても中国や亜米利加にもってかれて終わりだろ
42名無しのひみつ:2005/12/17(土) 20:58:50 ID:hKlz5TaU
勃起子
43名無しのひみつ:2005/12/17(土) 21:07:16 ID:MO/7TsHX
因数分解できたところで面白くもなんともないんだが、
ゲーム機とかに使えるの?ソートが早くなるとか?
44名無しのひみつ:2005/12/17(土) 21:12:20 ID:As8XW6wx
>>43
初めから終りまでの画面が同時に見えるのかな。
45名無しのひみつ:2005/12/17(土) 22:15:37 ID:qlA4rFxI
わからん癖に妄想して勝手に悲観的になるより、プロの研究者の見通しをみたほうが
よっぽどまし。
http://www.labs.nec.co.jp/innovative/E3/01.html
46名無しのひみつ:2005/12/17(土) 22:59:59 ID:18W8bfVj
民間のモノマネ後追いの独法って…
47名無しのひみつ:2005/12/17(土) 23:53:08 ID:hUTYSdiD
ツァイ先生のところはデコヒーレンスに対する最適設定を探ったりと
デバイスとしての限界をちゃんと見極めようとしてて、
かなり健全な研究をしてると思う。
ただ、超伝導以外たとえば今回の励起子なんかは
まだまだそのレベルに無くて、量子操作が出来ました!ヤッター!
ってところにとどまってるんだね。
48名無しのひみつ:2005/12/18(日) 00:13:11 ID:CfUCIo9K
>産業技術総合研究所【理事長 吉川 弘之】(以下「産総研」という)

鉄筋は抜いてないだろうな
49名無しのひみつ:2005/12/18(日) 17:35:36 ID:NXZf0JQG
>>45
だよな、皆絶対あんまりわかってないのに
量子コンピューターは妄想だ!って言っちゃってるよな。
まぁ、判る人間だったら研究に加わってるんだろうが・・
どうせなら、判らないなりに期待に胸膨らませてたほうが楽しいよ
50名無しのひみつ :2005/12/19(月) 19:50:49 ID:4JCQ+jG3
>>45
〜と思われる、〜と考えられている
としか言ってない。

>>49
>皆絶対
でました。

量子コンピュータはプロだろうが専門家だろうが
「**の原理から**のようにして作動する」
と誰も言わない不思議。
確実にいえる効果は株価対策だけ。
量子暗号は原理がハッキリしてる、と言うのが最大の違い。

量子論の基礎は誰にでも分かる。ちったぁググれ。つうか物理理論の基礎なんて
どれも単純なモンだ。分かり易く説明する奴がなかなか現れないが。
ではなぜ小難しい言葉を並べて説明せざるを得ないか?
51名無しのひみつ :2005/12/19(月) 20:10:38 ID:4JCQ+jG3
>>45
つかその文、

最初に
「〜と思われる、〜と考えられている」
と先行きに対してデカイ事を言い、次に
「〜と動作するから動く」
と言い切った上で、その後問題点として
「〜の動作をさせる方法がわからない」
と言うことで結局何も説明せず、最終的に
「最小限の動作に成功した」
と言ってる。

なぜそれが動くか、の説明は無い。
どう考えても設計の段階で計算が終わってる以外に無い。
違うなら説明しろ。
そうなると、大規模な量子コンピュータはソーシャルな部分
で計算と結果の保証をする他無い。
52名無しのひみつ:2005/12/19(月) 20:41:04 ID:FE2XtVAd
素人が分かる位の説明しちゃうと他国の研究機関からパクられるからだろ

53名無しのひみつ:2005/12/19(月) 21:26:31 ID:IbqNH/a+



   チョンが盗むぞ!!


   チョンが!!



54名無しのひみつ:2005/12/19(月) 22:06:35 ID:PprFsatb
ここにも権寒中がいるんですか・・.
55名無しのひみつ:2005/12/19(月) 22:17:02 ID:TC36adWX
量子計算の原理は量子力学を小一時間勉強すれば誰でもわかる。
問題は、何故早くなるのかを誰一人わかっていないこと。
その証拠に量子アルゴリズムは件の素因数分解と、検索アルゴリズム
とその変種ぐらいしかわかって無いじゃん。
56名無しのひみつ:2005/12/19(月) 22:44:11 ID:AbsCindh
>>55
確かにその通りだ。
57名無しのひみつ:2005/12/20(火) 00:27:59 ID:mC9IGIdC
>>55
量子フーリエ変換もあるよ
58名無しのひみつ:2005/12/20(火) 14:12:59 ID:Fke50SY1
離散フーリエ変換なんて音声解析、画像解析の分野では
いくらでも使うだろ。それが並列化されると考えろ。
めちゃめちゃありがたいわけだ。
59名無しのひみつ:2005/12/20(火) 16:25:10 ID:wmQAqZaf
>>54
仕事で全板に張り付くなよ、民団チョン
60名無しのひみつ:2005/12/20(火) 17:08:02 ID:/GIeSXkP
>>58
量子フーリエ変換を離散フーリエ変換に使っても計算時間は変わりませんから
量子コンピュータでやるよりも既存のコンピュータで計算したほうが早いです
61名無しのひみつ:2005/12/20(火) 19:38:39 ID:z1fzH/zv
>>57
量子フーリエ変換は因数分解のコアの部分だから
62名無しのひみつ:2005/12/21(水) 00:06:40 ID:p7yxMaYV
量子アルゴリズム関連の国の研究予算は毎年減らされてるんだよなぁ
実績出してないから仕方ないんだけど
63名無しのひみつ :2005/12/21(水) 18:02:42 ID:Jn2Ea0jP
量子論以前に、目の前の文章も客観的に見られない奴が湧いてるなww
64名無しのひみつ :2005/12/21(水) 18:55:31 ID:Jn2Ea0jP
量子暗号をかなり分かりやすく説明されたようです。

ttp://hotwired.goo.ne.jp/news/technology/story/20051220301.html
65名無しのひみつ:2005/12/21(水) 23:51:44 ID:ia4TYg2y
素因数分解以外に何が出来るの?
66名無しのひみつ:2005/12/22(木) 00:10:09 ID:E2sWr+zG
「量子計算機だとどんないいことがあるの?」
今のところ、素因数分解がものすごく速くできることがわかっています (Shor のアルゴリズム)。
(素因数分解を多項式時間で実行できる…と言えば、わかる人にはわかってもらえる…と信じよう。)
他には,整列されていないデータベースに対する探索が高速に行えます。 (Groverのアルゴリズム)
量子計算のアルゴリズムで古典計算より速いと思われるものは、実はまだこれだけしかありません。
だから古典計算より速いと思われる量子アルゴリズムを考えたら世界中から注目されるでしょうね。(これは本当)

Quantum Computer FAQ らしきものより引用

うーん
67名無しのひみつ
なんか怖いよ