【ＩＴ】グーグルの新量子プロセッサ「Bristlecone」、72量子ビットで量子超越性に挑む［03/06］

米グーグル（Google）は2018年3月5日（米国時間）、新しい量子プロセッサ「Bristlecone」を発表した。
「0」と「1」の情報を重ね合わせ状態で保持できる「量子ビット」を72個搭載する。
同社はこの新しい量子プロセッサを使って、
量子コンピュータが従来型のコンピュータでは実現不可能な計算能力を備えていることを示す「量子超越性」を実証する。

グーグルは量子ビットの数が49個よりも多くなると、
量子コンピュータの振る舞いを従来型のコンピュータでシミュレーションできなくなると主張している。
より具体的に言うと、量子ビットが49個あり、量子回路の「深さ」が40以上で、
2つの量子ビットによる演算操作（量子ゲート）のエラー率が0.5％を下回る量子コンピュータが実現できれば、
量子超越性を実証できるとしていた。

　グーグルのブログでの発表によれば、Bristleconeの量子ビットの数は72個で、
量子ビットの読み出しエラー率が1％、1つの量子ビットによる演算操作のエラー率が0.1％、
2つの量子ビットによる演算操作のエラー率が0.6％である。量子ビットの数は量子超越性を実証できる数を超えている。
しかしグーグルが「最も重要」とする2つの量子ビットによる演算操作のエラー率は、目標である0.5％にわずかに届いていない。

　むしろBristleconeの重要なポイントは、量子ビットのエラー率の低さを維持したまま、
量子ビットの数を増やすことに成功したことにありそうだ。
グーグルは2015年に、9量子ビットの量子プロセッサを発表しており、
2つの量子ビットによる演算操作のエラー率は0.5％だった。
Bristleconeは量子ビットの数が8倍に増えたがエラー率はほぼ同じであり、
グーグルの量子プロセッサ技術のスケーラビリティ（拡張性）が実証されたことになる。

　グーグルと米カリフォルニア大学サンタバーバラ校で量子コンピュータの開発を率いる
ジョン・マルティニス（John Martinis）氏は2017年12月の会合で、
グーグルが2017年末のクリスマス休暇の前後から量子超越性の検証を開始するとしていた。
このBristleconeが、量子超越性を検証するための量子プロセッサとなる。
検証にはしばらくの時間がかかるもようだ。

　グーグルはBristleconeを使って量子超越性のような量子コンピュータシステムの性能検証を実行するだけでなく、
量子化学シミュレーションや組み合わせ最適化、機械学習といった実用的なアプリケーションの検証も進めていく予定だ。

写真●グーグルが発表した新量子プロセッサ「Bristlecone」
http://tech.nikkeibp.co.jp/atcl/nxt/news/18/00344/pic01.jpg

日経 xTECH
http://tech.nikkeibp.co.jp/atcl/nxt/news/18/00344/

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佐野量子

あらた　りょうこ
新　量子

アニーリングでない方ぽいのか？

スレタイからして理解不可能なオレは昭和生まれ

なんてもいいから、量子コンピューターを早く秋葉で売ってくれ

マイニング？
http://9ch.net/Lo

ちょっと何言ってんのかわかんない

これって前に、従来コンピューターを効率化競争では抜けないとか言われたんじゃなかったか
理屈は良く分からなかったが量子コンピューターは実用的なものにはならない　みたいな

>「量子ビット」を72個搭載

72人の漁師が一斉にカツオの一本釣りとか

当たり前　相対性理論と違い
量子学は基本的なことさえ分かってない、なぜそうなるのかも何も分からない

何か知らんが魔法か超能力のようなことができるからこら凄いと世界中で研究してるわけだ。

100万量子ビットくらいを半導体チップで処理できるようにならないと
実現しないのだろう。
あと1世紀は無理ではないのかな。

いまのインテルが
64ビットだからもう越えちゃったのか！

結構着実に増やしてきてんな

0と1を重ね合わせるって意味わからん
観測したらどっちかに決まるとか言われてるじゃん
ホント意味わからん

作ってる奴も量子学を理解してないし誰も答えられない

>>15
01なら同じ波動関数でも基底を変えることで違う状態を表現できる

>>1
ブリストルコーン


おいしいの？

最近、量の字がよくゲシュタルト崩壊するわ
何がなんだか分からなくなる

1量子ビット増えるごとに演算速度も二倍になるのは知ってる

結局もどきじゃないか、本物なら暗号が壊滅する

新しいのって、もう量子プロセッサあるの？

>>21
それっておかしくね?

例えば、現代の代表的な暗号方式のRSAでは巨大素数を使ってるけど、その巨大素数はコンピューターで求めたものだよね
そして、同様にコンピューターでRSAを解読するのは凄く手間が掛かるようになってる

ここでポイントは、同様にコンピューターを使っても、処理の負担が、
暗号の生成<<<<<<<<<<暗号の解読
になるようになってるって事

これはつまり、量子コンピューターで作った暗号は、量子コンピューターで解くには凄く手間が掛かる、
という事じゃね?

　


あっちに国では民間がやってる。

この国の公務員の研究が勝てる訳ねえよなｗ


　

調査に数ヶ月は掛かるみたいだけど早ければ今年中に結果が発表されるかな
量子超越性が確認されたら世界中がひっくり返るなこりゃ

暗号が壊滅って。。
素因数分解が高速でできるってこと？
いままでよりもっとでかい素数も見つけられるってこと？

スーパーπの桁数が1億倍に伸びて
今までの最大より最大の素数が1億分の一の時間で求まる
ということ

A Preview of Bristlecone, Google’s New Quantum Processor
https://research.googleblog.com/2018/03/a-preview-of-bristlecone-googles-new.html

72bit といいつつ半分は Error detection のためのmeasurement qubits で
data qubits　は36bitじゃないのかな？
2016年の"9bit"の論文のdata qubitsは5bitみたいだし

Scalable in situ qubit calibration during repetitive error detection
https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.94.032321

グーグルはこの手の投資詐欺ばっかだな

>>15　おまえもそう思うか　俺もそう思う　不確かな状態同士で計算なんかできるのかよw
それに答えも同時にハッキリと複数出てくると言うことだが理解できない

>>15
それ、縦偏波の光と横偏波の光を重ね合わせると斜め偏波の光になり、その光を縦偏波だけ通すフィルター
を通せば縦偏波の光になるって言う、古典理論でよく知られた偏波重ね合わせの話を量子論屋が量子論固
有の性質だと勘違いしてるだけな

もちろん、それで計算が速くなることはない

答えが正しく計算できない領域に入ったそれは、すでに量子コンピュータとして
役にたたない。qubit数を強引に増やすのはNandFlashをSLC->MLC->TLC->QLCと
するのと大差なく訂正したところで訂正部分が指数的に大規模になってゴミになる。

>>32
それでだいたい合ってる

量子コンピュータなどいっても
モドキばかりじゃん

量子グラボ開発のほうが画像処理向上すると

>>15
例えば「単一光子状態における偏光干渉実験」

光パルスを等間隔で出す光源を用意。減光フィルタを使って
大多数のパルスが空撃ち（光子がない）になるくらい光を弱くする。
光子があるパルスのうち99%以上が光子を1個しか含まない条件を作る。

この光を二重スリットと後方の検出板に向けたら、ぽつりぽつりと
検出点が記録されるが、長時間記録したら干渉縞の濃淡が現れる。

二重スリットの通過後の一方に＼45度、他方に／45度の直線偏光を通す
偏光板を置いたらどうなるか。干渉縞は現れない。

さらに、斜め偏光板の後ろ（両方）に縦方向の偏光板を挿入したら、再び干渉縞が現れる。

縞の出没から、偏光板が光子に影響を与えていることは明らかだ。
しかし、偏光板は、一つの光子が一方のスリットを通る成分と
もう一方のスリットを通る成分の両方を持っている、という性質は壊していない。

>>36
>例えば「単一光子状態における偏光干渉実験」

単一光子じゃなくてもレーザーのような干渉性の高い光源でいいのに、何でわざわざそんな面倒なこと
やるんだ？

>二重スリットの通過後の一方に＼45度、他方に／45度の直線偏光を通す
>偏光板を置いたらどうなるか。干渉縞は現れない。

それ、偏光が直交してる光子は干渉しないってだけの話で、元の光子が縦偏光や横偏光だったら同時に
両偏光板を光子が通過することはあるんで、説明になってない

ランダムな偏光の光源でも確率は減るが同じことだが、そこが理解できないなら斜め偏光板の前（両方）
に縦方向の偏光板を挿入してもいいぞ

>さらに、斜め偏光板の後ろ（両方）に縦方向の偏光板を挿入したら、再び干渉縞が現れる。
>縞の出没から、偏光板が光子に影響を与えていることは明らかだ。

直交した斜め偏光板を同時に光子が通過することはあるからこそ、そうなるわけ

>しかし、偏光板は、一つの光子が一方のスリットを通る成分と
>もう一方のスリットを通る成分の両方を持っている、という性質は壊していない。

斜め偏光板を通った後はもう一方の斜め偏光板は通らなくなるのに、お前は何を言ってるんだ？

＞2つの量子ビットによる演算操作（量子ゲート）のエラー率が0.5％を下回る量子コンピュータが実現できれば、
量子超越性を実証できるとしていた。

これだよな
わかっていれば、実現不可能であることもわかるはず
１％の誤差はデカすぎるんだよ

>>36
ついでに、全く同じことを古典的電波の水平偏波と垂直偏波の重ね合わせでやっても同様の干渉縞に
なるから、干渉に量子論は何も関係ないわけ

>>37
https://en.wikipedia.org/wiki/Fresnel-Arago_laws

>>40
Two orthogonal, coherent linearly polarized waves cannot interfere.

って、

>>37
>それ、偏光が直交してる光子は干渉しないってだけの話

を追認してるだけなんだけど、お前馬鹿なの？

0.5%のエラー率って低いの？
素人考えでは不安なレベルなんだが

>>42
量子ゲートで量子エンタングルを肥大化させる量子回路の組み合わせすれば、
０．５％は組み合わせの乗数的に指数関数のようにエラーが巨大化してくる。
量子ゲートがすばらしいのは伝播を行わずに計算することであって、伝播原理を行えば
光速で情報処理する古典技術の従来型光コンピュータと同じ原理（伝播）となる。
伝播原理を使うかぎり光の速度を超える計算は不可能であり、
計算の組み合わせは光の速度が回路を回る遅延分が積み重なるという仕組みになる。
つまり伝播原理を使わない量子コンピュータならエラーは問題なくても、伝播をするなら
伝播の繰り返しエラーの訂正などで飛んでもなく亀速度になるのは目にみえている。

2018/03/19
量子コンピューター、日立が実用研究へ 秋にも産学連携体制
https://www.nikkei.com/article/DGKKZO2828669018032018TJM000/