【計算機科学】D-Waveの量子マシンは古典コンピュータより高速か？

量子か否か、論争のあるコンピュータは通常のものより速くない
Adrian Cho, June 19, 2014 - 2:15pm

量子アニーラー。問題を解くのに、D-Wave社のチップは小さな超伝導体のリングで作られた
512個の相互作用する量子ビットの最低エネルギー状態を探し求める。
http://news.sciencemag.org/sites/default/files/styles/thumb_article_l/public/sn-dwaveR.jpg

従来のコンピュータよりはるかに速い画期的な量子マシンとして販売されたD-Waveコン
ピュータは、通常のライバルより高速に問題を解けないことが新しいテストで示された。
この論争のある装置のテストは今日サイエンス誌オンライン版に記述された。このテストを
これまででもっとも公平な比較だと言う研究者もいる。しかしD-Waveはこの研究で使われた
比較はその革新的なチップができることを示すには簡単すぎるものだったと主張している。

「これはD-Waveマシンの性能について行われたもっとも徹底的で精密な研究だと思われる」
とテキサスA&M大学（カレッジ・ステーション）の計算物理学者、ヘルムート・カッツグラバー
（Helmut Katzgraber）は話した（彼は研究に関与していない）。だが、量子コンピュータ
科学者でD-Waveの事業開発主任のコリン・ウィリアムズ（Colin Williams）は、ベンチマーク
として使われた問題は「量子高速化を証明するのにまったく適切でない選択」だったと話した。

カナダ、バーナビーで設立されたD-Waveシステム社はロッキード・マーチン社とグーグル社に
マシンを販売している。この会社は1000万ドルもする以前のバージョンのマシンが通常の
コンピュータより35,500倍高速だったと主張していた。だがD-Waveのマシンをテストする
のに、スイス連邦工科大学チューリッヒ校の物理学者、マティアス・トロヤー（Matthias
Troyer）と共同研究者たちは単に通常のコンピュータと競走させはしなかった。彼らは
問題のサイズを増やしながら解くのに必要な時間を測定した。それが重用なのは、量子
コンピューティングの背景にある全体構想が、量子コンピュータでは計算時間の増え方が
通常のコンピュータよりはるかにゆっくりになることだからだ。特に、一人前の「ユニ
ヴァーサル」な量子コンピュータでは、巨大な数を因数分解するときに、数のサイズが
増えるとともに解く速さが通常のコンピュータに比べてどんどん高速になるはずだ。

だが、D-Waveマシンはユニヴァーサルな量子コンピュータではなく、もっと限定された
「量子アニーラー」だ。そのプロセッサには電流が流れる超伝導ループでできた、量子ビット
（キュービット）の2次元アレイが格納されている。量子ビットはアップ、ダウン、あるいは
（量子の奇妙さのおかげで）アップとダウンの両方を同時に指し示す小さな磁石のように
働く。各量子ビットは特定の他の量子ビットと、プログラムできるリンカーを通して相互
作用させられ、量子ビットは同じ向きか逆の向きかのどちらかを指すことで自身のエネル
ギーを低くできる。このアイディアはチップ内の数百ヶ所の相互作用を設定することで
プログラムをエンコードし、量子ビットの最低のエネルギー「基底状態」を見つけることに
よってそれを解く、というものだ。

それを行うために、マシンは各量子ビットをアップ＆ダウン状態にして始め、ゆっくり
相互作用をオンにする。次にシステムは、展開されたエネルギー地形の中から最も深い
谷を探して石が転がるように、最低エネルギー状態を探し求める。非量子デバイスでは、
熱アニーリングと呼ばれるプロセスを通して、熱エネルギーの揺らぎが石を地形上の低い
スポットへと動かす。対するD-Waveマシンでは、石は低いスポットの間を量子力学的に
「トンネル」して、もっと速く最低点を見つけると推定されている。パターン認識や機械
学習などの問題では、それが量子マシンの強みになると考えられている。
>>2以降につづく

ソース：ScienceNOW
Quantum or not, controversial computer runs no faster than a normal one
http://news.sciencemag.org/physics/2014/06/quantum-or-not-controversial-computer-runs-no-faster-normal-one

原論文：Science
Troels F. Ronnow, et al. Defining and detecting quantum speedup.
http://www.sciencemag.org/content/early/2014/06/18/science.1252319

プレスリリース：Eidgenossische Technische Hochschule Zurich（19.06.2014）
“The ball is in D-Wave’s court.”
https://www.ethz.ch/en/news-and-events/eth-news/news/2014/06/d-wave.html

>>1からのつづき

しかしD-Waveのチップは本当に従来のコンピュータより速いのだろうか？それを知るために
トロヤーと南カリフォルニア大学（ロサンジェルス）の物理学者のダニエル・ライダー
（Daniel Lidar）は、ロッキード・マーチン社のマシンを、熱アニーリングをシミュレート
するようプログラムされた従来のコンピュータと比較するテストをした。D-Waveチップに
とって物事を簡潔にするために、彼らはそれに実用計算をさせなかった。彼らは単純に
量子ビットの間の相互作用をランダムにセットし、マシンがその基底状態を見つけるのに
どれぐらいの時間がかかるかを測定した。

ホームフィールドの優位があるにもかかわらず、D-Waveチップは量子高速化を達成でき
なかった。研究者たちはチップの基本ユニットである8から全体の512まで、さまざまな
サイズの量子グループで問題を走らせた。従来のコンピュータでの計算時間は量子ビットの
数に従って指数的に増えた。しかしD-Waveマシンでも時間は同様に増えた、とトロヤーは
話した。

皮肉にも、このテストは問題が通常のコンピュータにも簡単すぎるためにテストになって
いない、とテキサスA&M大学のカッツグラバーは話した。彼の説明によると、相互作用を
ランダムに選ぶことは、量子ビットが絶対のゼロ温度でしか低エネルギー構成に閉じ込め
られないテスト問題を作ってしまう。それは少しでも温度が高いと、エネルギー地形の
起伏が穏やかで熱アニーリングによってシステムがすぐに解答を導けることを意味する。
両マシンにとっての問題の簡単さを考えると、この研究は「初心者用ゲレンデで2人の
世界クラスのスキーヤーが競走する」ようなものだとカッツグラバーは話した。

しかし一部の研究者たちは量子アニーラーが実用的な量子高速化を達成できるか疑って
いる。ユニヴァーサルな量子コンピュータと違って、量子アニーラーには不可能なことを
理論は強く示している、とカリフォルニア大学バークリー校の計算機科学者、ウメシュ・
ヴァゼラニ（Umesh Vazirani）は話した。「私は高速化がないほうに賭ける」と彼は話した。
グーグル社の技術責任者のハートムート・ネヴン（Hartmut Neven）は「次世代の量子
アニーラーがあらゆる古典アルゴリズムを超えた性能を持つような問題クラスが見つかると
確信している」と反論している。

おわり

すまん、さっぱり分からんｗ
物理学科の学部卒の俺に分かるように三行で頼む

専用コンピュータでしょ

アナログコンピュータの印象しかない
そりゃ高速だ

やけに古いニュースを引っ張ってきたな

これは量子コンピュータであるかどうかは不明だが個々のアルゴリズムに特化した回路を作成するので計算が早いのは確かだ
というところまでは学者間では合意が取れている

既存のコンピューターの使い方で量子コンピューターを
扱おうとしているのに少しガッカリだな。

もっと想像もしないような使い方で意外な形で結果を
表現するような「何か」をつくってよ。

>>3
問題をちょっとずつ難しくした
普通のコンピューターは難しくなるにつれ遅くなった
D-Waveの量子コンピューターも同じく遅くなった・・・あれっ？

ビデオカードとかGPUとか高速だけどさ、アナログコンピュータに逆戻りしてる気がする

>>6
どうやら量子的現象で動いてるのは本当らしい、ってところまでは来ている
問題はD-Waveで解けるようなタイプの計算は本当に量子的現象を使ったほうが速いのか、という原理的な話
今のスパコンより××倍速く解けた、とか景気のいい数字をグーグルなんかは出してるけどね

指数的に計算時間が増えちゃうんじゃ、量子コンピュータの意味なくね？

速さなんか関係ないんだよ。
量子コンピューターが計算したと思えば同じ結果でも違って思えてくる。
心理的効果は絶大。信じるものは救われる。

そもそもどんな方法で計算しようが結果を受けれられなきゃ科学者ではない。
D-Waveが量子コンピュータかどうかなんてそんな事を気にする様な奴は三流。

そんな簡単に量子コンピュターができたら困るだろw
世の中のセキュリティがが壊滅するんだぞw

相変わらずひでえ訳だなｗ

>>14
誰が翻訳してもお前には理解できない内容だから安心しろ

d-waveを抽象する計算機模型が多項式時間で解ける計算量クラスが
量子多項式時間より小さいどこかにあるはずだが、南カルフォルニア大
が、それって普通の多項式時間以下なんじゃね？っていう説の証拠らしき
モノを示したって事かな？それに対してd-waveとgoogleが火病ってる？

俺のあこがれていた量子さんのスレではなかったんだ

速度はともかく、民間の会社が量子コンピュータかも知れないものを作ったなんて、凄いよなぁ。

>>15
でも、この翻訳は実際ひどいぞ

ふっ、俺のMSX2が火を噴くぜ。

【量子力学】量子コンピュータ　突然商用化した夢のマシン「D-wave」 [ITpro]
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1400489114/

読んでて目が滑りまくる

　
多くの組み合わせを瞬時にできるから、

出てくる回答が正解なのか不正解なのかすらわからない

>>16
問題が固定されてるんだからテーブル作れば線形時間で解けるだろ
D-waveのやつは理論上限ではなく現実に計算を解いてお金をもらうというビジネスモデルで動いてるから計算量クラスとはあまり関係ない

>>15
擁護になってねえよキチガイ

古典コンピュータってなんだよ。
ノイマン型って言えよ。

D-Waveの中の人も大変だな

特定の計算量クラスでないと意味ないってことなの？

>>20
少し前、俺のMSX2+は電源から煙を噴いてお亡くなりになった。

>>28
D-WAVEの計算機がやってる事は、何ビットになろうが、どんな計算だろうが
パソコンでD-WAVEをシミュレートした方が早そうって事だと思う…

おまいらのMSXも実機よりエミュの方が早い

新しい技術の欠点を探すよりも有効利用できる分野を探す研究を望みたいものである。

>>29
パソコンでD-WAVEをシミュレートとする計算量分遅くなる気も？？？
D-WAVEも１０００回か１万回？だか忘れたけど同じ演算をして
統計的に処理をした上で妥当な近似解が得られる訳で
真の解が得られるわけではない

SF小説の科学技術のテクノロジーが実用化したか
寧ろ逆に爽快だろ
他に別に快感だろ
当然正反対に快調だろ

2014年06月23日 12時05分06秒
Googleが買った世界初の市販量子コンピュータ「D-Wave 2」が性能試験でつまずく、
従来型コンピュータと性能が大差ないという結果に
http://gigazine.net/news/20140623-d-wave-first-quantum-computer/

GoogleとNASAが購入した自称「世界初の市販量子コンピュータ・D-Wave 2」について
スイスの理論物理学者が性能試験を行った結果、従来型のコンピュータに性能が及ばないことが判明しました。
なお、D-Wave 2は市販価格1500万ドル(約15億3000万円)です。

パチモノだった？

D-WAVEは完全な量子コンピューターじゃないという話なので、
パチかどうかはわからないが、wktkするようなものではなさそうだ。

>>12
観察者が量子に影響を与えるわけだから速くなれ！って念じれば速くなるんじゃね？
量子コンピューターって

http://gazo.shitao.info/r/i/20140620040801_000.jpg
http://content.wafflegirl.com/galleries/content/0/743/743050_ba39899.jpg 23
http://jp.xvideos.jp/video7204858/asian_hottie_body_massaged_with_oil_and_creampied_as_bonus 21
札幌市動物愛護管理のあり方検討委員会／札幌市
http://www.city.sapporo.jp/inuneko/main/aigokento.html
保健所運営協議会では、条例の制定等札幌市の動物愛護管理のあり方を検討するために、学識経験者や市民を交えた札幌市動物愛護管理のあり方検討委員会を設置することとしました。
【吠えるな】迷惑騒音犬リストPart7【馬鹿飼い主】
http://maguro.2ch.net/test/read.cgi/dog/1402491524/
【米国】KFC、ピットブルに襲われ顔面損傷の女児に対して「顔が怖い」と入店拒否（画像あり）
http://peace.2ch.net/test/read.cgi/newsplus/1402905597/
愛犬のしつけ、しっかりお願い｜ミニ事件簿ワンダーランド - [大分合同新聞]
http://minijikenbo.com/ontime/detail/450
【大分】愛犬のしつけ、しっかりお願い
http://peace.2ch.net/test/read.cgi/newsplus/1402907119/
犬の騒音公害平成26年4月茨城県猿島郡境町伏木
http://videolike.org/channel/UCcEgqYhd-Z2CdjRlTVHmxfA
愛知県警察／各分野における施策 http://www.pref.aichi.jp/police/soudan/shien/higaishounen/
愛知県警察／民間被害者支援団体の情報 http://www.pref.aichi.jp/police/soudan/shien/kankeikikan/minkan.html

【USA】猫の「タラ」が猛犬に体当たり、飼い主の子ども救う★５
http://peace.2ch.net/test/read.cgi/newsplus/1400173285/
猫が飼い主の子供を救う、幼児に噛み付いた犬へ決死の体当たり。　アメリカ
http://fox.2ch.net/test/read.cgi/poverty/1400153466/
keigo12211 犬の騒音公害茨城県猿島郡境町伏木の犬騒音 - YouTube
https://www.youtube.com/user/keigo12211/videos
ご近所さんから迷惑がられている？　道路族にならないための方法とは|OKGuide[OKガイド]
http://okguide.okwave.jp/guides/72358
【社会】「人間の勝手で殺していい命なんてあるはずがない」…東京五輪までに犬猫殺処分ゼロに、女優の浅田美代子さんらが会見★６
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【犬税スレ】犬だけは税金を取れ【野糞騒音恫喝】
http://ikura.2ch.net/test/read.cgi/cat/1323474125/ 19
【マナーか？】　犬猫糞害　総合スレ　【規制か？】
http://maguro.2ch.net/test/read.cgi/dog/1255336298/ 17
医学物理学会
http://www.jsmp.org/archive/accessreport/accessreport.html
裏ニュー速HELL
http://septagon.s602.xrea.com//nose7hell/
【社会】「人間の勝手で殺していい命なんてあるはずがない」…東京五輪までに犬猫殺処分ゼロに、女優の浅田美代子さんらが会見★６
http://peace.2ch.net/test/read.cgi/newsplus/1400114603/
【犬税スレ】犬だけは税金を取れ【野糞騒音恫喝】
http://ikura.2ch.net/test/read.cgi/cat/1323474125/ 19
【マナーか？】　犬猫糞害　総合スレ　【規制か？】
http://maguro.2ch.net/test/read.cgi/dog/1255336298/ 17
医学物理学会
http://www.jsmp.org/archive/accessreport/accessreport.html
裏ニュー速HELL
http://septagon.s602.xrea.com//nose7hell/
http://www.jsmp.org/archive/accessreport/accessreport.html
http://www.jsmp.org/archive/accessreport/accessreport.html

しかし酷い翻訳だ