注射器やピストンに閉じ込めた空気を押し潰していくと、はじめは簡単に圧縮できますが、押せば押すほどさらに力が必要になってきます。 しかし閉じ込めたのもが空気ではなく光子の場合は少し違うようです。 ドイツのボン大学（University of Bonn）で行われた研究によれば、小箱に光子を入れて力をかけて圧縮していくと、ある瞬間からほとんど抵抗がなくなっていく様子が実験的に確認された、とのこと。 しかし、いったいどうして光は途中から圧縮に必要な力が減るのでしょうか？ 研究内容の詳細は2022年3月24日に『Science』にて掲載されました。
東芝は「量子暗号通信」と呼ばれる次世代の暗号技術を来年度アメリカで実用化する方針を決めました。実現すれば日本企業としては初めてだということです。 このため東芝は、量子を使った次世代の暗号技術「量子暗号通信」を来年度アメリカで実用化する方針を決めました。 「量子暗号通信」は、暗号化した情報とその解読に必要な鍵を微弱な光に乗せてやり取りする仕組みで、不正に解読しようとすると光の状態が変化するため鍵として使えなくなり、絶対に解読されない技術とされています。 会社は専用の機器を販売するのではなく定額制のサービスとして提供する方針で、機密性の高い情報を扱うアメリカの政府機関や金融機関などで導入が進むとみています。 実用化すれば日本企業としては初めてだということです。 量子暗号の技術は欧米や中国などでも開発が加速していますが、東芝はアメリカでどの程度広がるかを見ながら早期に世界展開し、この分野のシェア
量子コンピュータの性能を決めるものCredit:ナゾロジー量子コンピュータは上の図のように「0」と「1」の状態を重ね合わせる量子ビットによって構成されています。 既存のコンピュータのビットは「0」か「1」のどちらかの情報しか持たないので、2ビットの計算結果を表すには上図のように4通りの計算をしなければなりません。 しかし量子コンピュータの2量子ビットの場合は、「量子もつれ」により「0」と「1」の状態が同時に存在しているので1通りの計算で終わります。 従来では4通りの計算をしなければならないのに、1回の計算ですべての結果を表現する不思議な性質を量子コンピュータは持つのです。 まるでSF世界のような話ですが、量子コンピュータは、組み合わせの数だけ複数の世界で同時並行的計算を行っている、と考える科学者までいるとのこと。 平行世界で行われた計算は、終わった瞬間に現実世界で1つに収束します。 しかし
意識は量子効果で形成されているのかもしれません。 カナダのアルバータ大学（University of Alberta）とアメリカのプリストン大学（Princeton University）で行われた研究によれば、ヒトの意識は量子的な効果で発生しているという量子意識仮説を支持する発見あった、とのこと。 量子意識仮説はブラックホールの存在を示した業績で2020年にノーベル物理学賞を受賞したロジャーペンローズ博士らによって提唱されており、脳科学と量子論を融合した野心的な理論となっています。 かつてはブラックホールの存在と同じく「荒唐無稽」であるとみなされていましたが、新たな研究では量子意識仮説を裏付けるような実験的な結果が得られました。 ヒトの意識は本当に量子効果で形成されているのでしょうか？ 研究内容の詳細は2022年4月18日に開催された『Science of Conciousness』会議
2022年12月、販売開始しました！ 深センSpinQ社の卓上量子コンピュータ。１テスラぐらいの磁力で２つの量子を閉じ込め、計算している @tks です。深圳の量子コンピュータ企業SpinQに行ってきました。 秋田先生のレポート量子コンピュータとのファーストコンタクトをしてきたをぜひ読みましょう デスクトップで量子コンピュータが動く！ 深圳のSpinQ社は、世界で最初のデスクトップ量子コンピュータを商品化し、販売しています。NMRという、磁場と電磁波を加えて原子核の「スピン」の量子状態を操作・計測する方式を用いて量子計算を行う方式で、2020年に販売開始したGeminiと2021年末に販売を始めたGemini-Miniでは2つの量子ビット（Qubit)を操作します。 Gemini-miniの内部 かなり強い永久磁石２つの間に、液体の入ったチェンバーがあり、その液体に電磁波を当て、量子状態を
量子物理学ニュース第7位～第4位第7位：情報力学第2法則はこの世界がシミュレーションであることを示している第7位：情報力学第2法則はこの世界がシミュレーションであることを示している / Credit:川勝康弘情報理論は世界の秘密を暴くのでしょうか？ 英国のポーツマス大学（UOP）で行われた研究によって、情報力学第2法則の存在は、私たちが存在する宇宙全体がシミュレーションであることを示すとする、興味深い結果が発表されました。 情報力学は情報は宇宙の基本的な構成要素であり、エネルギーと質量の両方を持つ物理的な存在であると定義しており、既存の情報熱力学とは厳密には異なっています。 また情報力学第2法則においては、あらゆる現象の情報内容は最小限に抑えられる傾向があるとされています。 新たな研究ではこの情報力学の第2法則による情報圧縮が、生物の遺伝情報や原子の情報量、数学的対象性、さらには宇宙全体に
現状では、量子コンピュータを使っても特に高速に組合せ最適化問題や量子化学計算、機械学習は解けない件 by Yuichiro Minato | blueqat
こんにちは。最近米国でも量子コンピュータにまつわる誇大広告が問題になっています。米国ではすでに量子アニーリングを行っている企業はほとんどおらず、量子ゲート方式しかやっていないのにもかかわらず、誇大広告とはどういうことでしょうか？また、量子コンピュータに参入してしまった企業はどのように対策をしているのでしょうか。 特に誇大広告として語られてしまっているのが、 １，組合せ最適...
なぜ物理学で実数を使うことに疑問を感じる人は少ないのですか。現実世界は実数で表すのに適切なのですか？つまり、量子論でも何でもいいのですが、空間にせよ時間にせよ、その"連続性"は担保されているのですか？
回答 (7件中の1件目) 先人の回答にほぼ尽きているのですが補足を一応しておきます。少し雑多な文章になることをお許しください。 1 まず疑問を感じる人は少なくありません。統一理論への時空を離散化するアプローチ(後述するように単純に格子で離散化するわけではない)はループ量子重力と言います。しかし、現在のところの最有力候補、超弦理論がAdS/CFTという一つ大きな理論(予想？)へのアプローチを産んだのに比べて、これは私の知る限りそんなにうまくいってません。さて、当てずっぽうで離散化したら面白いんじゃないかなぁといって離散化したわけでなく、歴史的には明確なモチベーションがあります。2はそのモ...
まるでSFの世界の話のようだが、ヨーロッパの研究グループが、時間を逆転させて、過去の状態に戻す方法を考案したそうだ。しかも実験で実証することにも成功したという。 理論上は可能だったとしても、その方法で実際に人間を若返らせることは難しい。 それでも量子の世界なら、彼らが考案した「巻き戻しプロトコル」を利用することで、まるで映画を巻き戻すかのように、粒子を過去に戻すことができる。 ただ時間を逆行させるだけでなく、物理系の時間を奪うことで時間を早めることすらできるというが、一体どんな方法ならばそんなことが可能になるのだろうか？
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小谷太郎『物理の4大定数 宇宙を支配するc、G、e、h』 幻冬舎plusで立ち読み・購入 Amazon 楽天ブックス 紀伊國屋書店 セブンネット 光速c、重力定数G、電子の電荷の大きさe、プランク定数h。これらの基礎物理定数は日常から宇宙までを支配する法則が数値となったものだ。我々はふだん物理定数など意識せずに暮らしているが、この値が違えば太陽はブラック・ホールと化し、人類は地球にいられず火星に住むハメになり、宇宙の姿は激変する。本書では人類がいかにして4大物理定数を発見したか、そのことでどんな宇宙の謎が解け、またどんな謎が新たに出現したかを解説。相対性理論、宇宙の構造、素粒子や量子力学までわかる画期的な書! 幻冬舎plusで立ち読み・購入 Amazon 楽天ブックス 紀伊國屋書店 セブンネット 小谷太郎『宇宙はどこまでわかっているのか』 幻冬舎plusで立ち読み・購入 Amazon 楽天
放射性物質を用いて量子乱数を生成してしまう猛者が現れる
データの暗号化やプログラミングでも使用される乱数は、定量的なアルゴリズムを用いて生成する擬似乱数や、CPUや通信機器のノイズを用いて生成する物理乱数がありますが、いくつかの乱数の中でも最も信頼性が高いとされる量子乱数を、放射性物質を用いて生成してしまう猛者がGitHub上に現れ、乱数作成機器の仕様とソースコードを公開しています。 GitHub - nategri/chernobyl_dice: A quantum random number generator with a Cold War aesthetic. https://github.com/nategri/chernobyl_dice 「Chernobyl Dice(チェルノブイリのサイコロ)」は、エントロピー源として弱放射性物質の核分裂反応を利用した量子乱数生成器です。Chernobyl Diceは基板となるArduino N
二重スリットは時間軸にあってもいいようです。 英国のインペリアル・カレッジ・ロンドン（ICL）で行われた研究によって、光の波としての性質を証明する二重スリット実験の干渉効果が、2つの物理的スリットではなく、同じ場所で2連続で開閉する時間的スリットでも観測できることが示されました。 通常の空間的二重スリット実験では、光子が空間的に離れた2つのスリットを通過すると、右側を通った光と左側を通った光が干渉し合って干渉縞を作ることが知られています。 今回の新たに行われた時間的二重スリット実験は時間的に先（過去）に通った光と、時間的に後（未来）に通った光が相互作用し干渉縞を作ることを示唆しています。 量子力学の不思議さを象徴する二重スリット実験の肝である「スリット」が空間的隔たりだけでなく時間的隔たりにおいても機能するという結果は非常に驚きです。 研究内容の詳細は2023年4月3日に『Nature P
宇宙が誕生したときの条件から多くの結果が生じ得る。宇宙に存在する10^90（10の90乗）個の粒子が138億年のあいだに相互作用によって展開し、到達した結果が私たちの存在そのものを含む複雑な体験につながっている。充分な機会に恵まれれば、その過程は何度でも起こりうるもので、われわれの宇宙が体験しなかった経緯を含め、起こりうる結果がすべて存在する“無限のパラレルユニバース”が実在することになる。しかし、われわれが観測できるのは、われわれが住む宇宙だけだ。JAIME SALCIDO/ T パラレルユニバース、パラレルワールド（並行宇宙）があると聞いて、夢をふくらませる人もいるだろう。ある現象がちがう結果につながるもうひとつの宇宙─たったひとつの重大な決定によってまったく別の方向に進む世界があるとしたら、ひょっとすると、その宇宙に到達できる方法もあるかもしれない。 粒子や場
量子コンピュータをつくっているSPINQへ行ってきた。自分は大学時代に量子力学は勉強したことはあるものの、量子コンピュータについては「なんかすごいもの」ぐらいの、ものすごく雑な知識しかなかったので、事前に「量子コンピュータが本当にわかる！」という本で予習。それによると量子コンピュータの基礎はこんな感じ。 普通のコンピュータ向けのアルゴリズムとは根本が違う、量子コンピュータでしか使えない、チートともいえるアルゴリズムが使える問題は劇的に速くなる可能性がある それ以外の問題は、普通のコンピュータと同じことしかできない（論理演算に基づく情報処理処理） 「情報処理」は、「量子ビット(qbit)の状態を外部から変化させる」操作。そのやり方は量子ビットの物理的実態によって様々。 結果を観測する時点で量子状態が収束するので結果は確率的。つまり1回「情報処理」をしたあとで結果を観測すると、可能な量子状態の
米IBMの商用量子コンピュータが7月27日に神奈川県川崎市に設置され、稼働を始めたことを多くのメディアが報じている。中には「スーパーコンピュータ超えの性能」といった見出しや、米Googleの研究結果を基に「スパコンで1万年かかる計算を3分20秒で解ける」と紹介する報道も見受けられるが、これらを文字通りに受け取ってしまうと、今回のニュースを正しく捉えられなくなる。 量子コンピュータを巡る過熱報道には、研究者たちが以前から苦言を呈している。大阪大学の根来誠准教授（量子情報・量子生命研究センター）もその一人で、「スパコン超えの性能」という報道に対し「タイトルがなあ……」とこぼす。
KDDIとKDDI総合研究所は12月26日、次世代暗号(耐量子暗号)として標準化が進められている「Classic McEliece」方式において、これまでは総当たりによる探索での解読には1兆年以上要するとされてきた1409次元の暗号を、わずか29.6時間で解読に成功し、2023年11月13日に世界記録を更新したことを共同で発表した。詳細は、2024年1月23～26日に長崎で開催される「2024年 暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS2024)」で発表される予定。 量子コンピュータの性能が向上した将来、現在の方式では暗号強度が不足することが指摘されており、アメリカ国立標準技術研究所(NIST)は2030年ごろに向けて、将来の量子コンピュータの性能にも耐えうる耐量子暗号の検討を進めている。NISTは2022年7月に、耐量子暗号の標準として4つの暗号方式を選定しており、さらに現在はCla
東京理科大学の河原尊之教授らの研究チームは、回路線幅２２ナノメートル（ナノは１０億分の１）の相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）を使い、現在の量子コンピューターを超える計算能力を持つ大規模集積回路（ＬＳＩ）システムを開発した。創薬や材料開発などに生かせる「組み合わせ最適化問題」を低消費電力かつ高速に解く。複数のチップを並列動作させることで機能を拡張し、大型の設備が必要なクラウドサービスを使わずに大規模な計算を可能にする。 河原教授らが開発したのは、複数のＬＳＩチップをつないで機能を拡張できるスケーラブルな全結合型の「イジングＬＳＩシステム」。これまで１チップ内に収まっていた演算機能を、複数の汎用ＣＭＯＳに分けて接続することで拡張可能なことを実機で実証した。 ２２ナノＣＭＯＳで作製した演算ＬＳＩチップ３６個と制御用ＦＰＧＡ（演算回路が自由に書き換えられる半導体）１個を搭載。現状のゲート方式の量
水滴は水面でトランポリンができるようです。 チリのサンティアゴにあるチリ大学（University of Chile）で行われた研究によって、振動する水の波の上で水滴を90分間にわたり「1度も融合せずに」何千回も跳ねさせることに成功しました。 水面に落ちた水滴は通常、直ぐに水面に融合してしましますが、ソリトンと呼ばれる特殊な波形をした水の上では、同じ水滴を延々と「ジャグリング」させられたようです。 研究者たちは水滴が跳ねる原理を応用すれることで、比較的大きな粒子を他と混ざらないように保持するツールになると述べています。 しかし、いったいどんな不思議な仕組みが働いて、水面に落ちた水滴が何千回もポヨンポヨンと跳ね返ることになったのでしょうか？ 研究内容の詳細は2023年2月10日に『Physical Review Fluids』にて掲載されました。
理化学研究所は10月5日、3月27日に稼働を始めた国産超伝導量子コンピュータ初号機の愛称を「叡」（えい、英語表記は“A”）に決めたと発表した。理研では4月7日から5月31日にかけて愛称を公募しており、全部で3781件の応募があったという。 叡に決めた理由について理研は「『叡』は聡明さを表し、量子コンピュータの情報処理における卓越性・先進性を表す」と説明。また英語表記については「アルファベット順の最初の文字である“A”とすることで、当該機が理研量子コンピュータ研究センター（RQC）にとっての、また国産量子コンピュータ初号機として日本にとっての、量子コンピュータ実機開発の第一歩であることも表現している」と解説した。 今後、「叡」のイメージに合うようなロゴマークも作成する予定。 理研は3月27日、叡を使った「量子計算クラウドサービス」の提供を開始している。非商用利用であれば、クラウド経由で64量
TOPコラム海外最新IT事情重力を媒介する未発見の粒子「重力子」に似たものが見つかる Nature誌で論文発表、半導体使った実験で【研究紹介】 中国の南京大学、米コロンビア大学、ドイツのミュンスター大学、米プリンストン大学に所属する研究者らが発表した論文「Evidence for chiral graviton modes in fractional quantum Hall liquids」は、重力を媒介すると考えられている「重力子」に似たものを半導体から発見した研究報告である。 ▲論文のトップページ（スクリーンショット画像） アインシュタインの一般相対性理論によると、重力は時空の歪みによって生じるとされる。一方、量子力学の枠組みでは、力を媒介するのは粒子であり、重力の場合は「重力子」と呼ばれる仮説上存在する粒子が媒介すると考えられてきた。しかし、長年の探索にもかかわらず、宇宙空間で重力
2022年6月16日をもって、Microsoft社による Internet Explorer のサポートが終了します。 Internet Explorerでは当サイトの閲覧や動作に支障が 生じる場合がありますので、 下記ブラウザのご利用をお願いいたします。 Microsoft Edge（最新版） Mozilla Firefox（最新版） Google Chrome（最新版） Apple Safari（最新版） ダウンロードやインストール方法などにつきましては、 各ブラウザの提供元へお問い合わせください。
「海外は量子アニーリングに見切り」──ハードもソフトも開発する量子ベンチャー「MDR」に聞いた「量子コンピュータの今」
会社名はMDR。東京大学出身の湊雄一郎さんが2008年に設立した。湊さんは元々建築事務所で建築デザインを手掛けており、MDRも設立当初はデザインを仕事としていた。しかし、あるきっかけで13年ごろに金融工学のビジネスへと舵を切る。 金融工学の効率的な計算を模索する中で量子コンピュータに注目した。15年にカナダの量子コンピュータベンチャー「D-Wave」を訪問した後、D-Wave製量子コンピュータの計算を再現するシミュレーターを個人で作成。以来、量子コンピュータ分野で総務省のイノベーター支援プログラム「異能vation」最終選考通過、内閣府「革新的研究開発推進プログラム」（ImPACT）の山本喜久プログラムマネジャー率いる「量子人工脳」（※）プロジェクトのプログラムマネジャー補佐と着実に実績を積み上げる。 ※正式名称は「量子人工脳を量子ネットワークでつなぐ高度知識社会基盤の実現」。同プログラム
イギリス・ケンブリッジ大学の研究チームが、「量子もつれ」と呼ばれる現象を利用することで、量子力学の世界において、25％の確率で過去に起こった事象を未来で変えることができるシミュレーションに成功したと発表しました。 Phys. Rev. Lett. 131, 150202 (2023) - Nonclassical Advantage in Metrology Established via Quantum Simulations of Hypothetical Closed Timelike Curves https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.131.150202 Scientists Successfully Simulate Backward Time Travel with a 25% Chance of
スーパーコンピューターをはるかにしのぐ「量子コンピューター」など、量子技術の国際的な開発競争が激化する中、政府は新たな国家戦略の案を取りまとめ、今後10年以内を目途に、量子技術をもとにしたベンチャー企業を10社以上創設するなどとしています。 量子とよばれる極めて小さな物質の世界で起こる特殊な物理現象を活用し、現在のスーパーコンピューターをはるかにしのぐ「量子コンピュータ－」や、解読不可能とされる暗号「量子暗号」など新しい情報通信技術が実現すると期待されています。 世界各国で量子技術の開発競争が激化する中、政府は、産学官の総力を結集して開発に取り組む必要があるとして、年内にも決定する新たな国家戦略の案を取りまとめました。 それによりますと、量子コンピューターや量子暗号など４つの重点分野について、今後20年程度の間に官民で推進する取り組みの行程表を作成し、政府直轄のプロジェクトなどとして、重点
by Google 2019年10月23日にGoogleが「量子コンピューターがついに従来のコンピューター(古典コンピューター)の計算能力を上回ったことが確認できた」という量子超越性を発表しました。しかし、論文が発表される2日前に、量子コンピューターの研究分野においてGoogleのライバルだったIBMが「Googleは量子超越性を実証できていない」と真っ向から否定しました。これを受けて、コンピューター科学者のスコット・アーロンソン氏がIBMがどういう点で反論をしたのかを解説しています。 Shtetl-Optimized » Blog Archive » Quantum supremacy: the gloves are off https://www.scottaaronson.com/blog/?p=4372 2019年9月20日、アメリカ航空宇宙局(NASA)がGoogle研究者による
【12月8日 Xinhua News】中国科学技術大学（University Of Science And Technology Of China）は4日、同大学の潘建偉（Pan Jianwei）氏らが76光子量子コンピューターのプロトタイプ「九章」の構築に成功したと発表した。現在世界最速のスーパーコンピューターで6億年かかる数学アルゴリズム、ガウスボソンサンプリングの解を求めるのに200秒しかかからないという。この進展により中国は「量子優位性」を実現した世界で2番目の国となった。 同大学の陸朝陽（Lu Chaoyang）教授は「量子の優位性は一つのハードルのようなもので、新しく生まれた量子コンピューターのプロトタイプが、ある問題で最も優れた従来のコンピューターの計算能力を上回った時、今後、さらに多方面で優位性を持つ可能性があることを証明している」と指摘。世界の学術界が長年にわたり、このマ
「新しい能力に突然目覚める」のは物語の主人公だけではないようです。 Googleの研究部門（Google Research）とスタンフォード大学（Stanford University）などで行われた研究によって、会話型AIを成長させていくと、会話以外の新能力を訓練なしに突然、獲得することが示されました。 chatGPTのような会話型AIは本来、人間と会話するために作られましたが、ここ数年の研究によって、会話機能以外の意図しなかった能力が存在することがわかってきました。 研究者たちはこのようなAIの大規模化による新規能力獲得を「創発」と定義しており、小規模AIを積み上げるだけでは起こらない現象だと述べています。 ただ現在、どのくらいのAIの規模で、どんな新規能力が現れるかは、発見されるまで知ることができず、それぞれの能力値に上限が存在するのかさえ不明となっています。 もしかしたら将来的に、
2枚のコンピューターチップ間で初の量子テレポーテーションに成功。情報を瞬間転送（英・デンマーク共同研究） : カラパイア
英ブリストル大学とデンマーク工科大学の研究グループから、ふたつのコンピューターチップ間で量子テレポーテーションすることに史上初めて成功したと報告があった。 それによると、物理的にも電気的にも接続されていないというのに、チップからもう一方のチップへと瞬時に情報を転送することができたそうだ。 量子コンピューターや量子インターネットの可能性の扉を開くブレイクスルー（飛躍的な進歩）だという。
Amazon Web Services ブログ Amazon Braket –量子コンピューティングを開始しましょう ほぼ10年前、エイプリルフールの日にQuantum Compute Cloudについて書きました。未来が到来し、量子アルゴリズムを作成して実際の量子コンピューターで実行する機会が得られました。本日発表する内容は次のとおりです。 Amazon Braket –科学者、研究者、開発者が1か所で複数の量子ハードウェアプロバイダーのコンピューターで実験を開始できるようにする完全に管理されたサービスです。サービスの名称は、一般に量子力学的な状態を示すために使用されるブラケット表記にインスパイアされました。 AWS量子コンピューティングセンター – カリフォルニア工科大学（Caltech）に隣接する研究センター。世界をリードする量子コンピューティングの研究者とエンジニアを集めて、量子コ
EMドライブと違って、こっちは本物です。 沖縄科学技術大学院大学（OIST）などで行われた研究により、量子状態の変化によって仕事量をうみだす量子エンジンの史上初の実証が行われました。 量子エンジンは通常のエンジンとは異なり、燃料や酸素といった外部の供給を必要とせず、密閉されたピストン内部の量子状態の変化だけで仕事量を持続的に出力することが可能です。 通常のエンジンがガソリンの爆発という古典的な物理現象に依存するならば、量子エンジンは量子状態の変化という量子力学的な物理現象からエネルギーを抽出していると言えるでしょう。 量子コンピューターは演算能力において魔法のような能力を発揮しましたが、量子エンジンではいったいどんな仕組みでエネルギーを出力しているのでしょうか？ 研究内容の詳細は2023年9月27日に『Nature』にて「BEC-BCSクロスオーバーによる量子エンジン（A quantum
今年のGoogleスゴすぎない？
2021: More than OK! 今年もGoogle（Alphabet）にお世話にならない日はありませんでした。このインフォグラフィックによると、人類は毎分570万回もGoogle検索し、約69万時間分の動画をYouTubeで見ていたそうです（YouTubeはGoogle傘下、GoogleはAlphabet傘下）。 それだけでもヤベェ会社だなと思いますが、今年はコア以外の部分もすごかった！ コスパも技術もエゲツない Google Pixel 6Image: Sam Rutherford/Gizmodo USGoogle謹製のAndroidスマホが日本市場デビューを果たしたのが2018年。Pixel 3は、ソフトの力で群を抜いてキレイな写真が撮れるシンプルイズベストなスマホでした。ただしメモリ容量やバッテリー持ちがちょっと物足りない記憶。 2019年のPixel 4は、Soliレーダー
量子コンピュータの計算能力が、スーパーコンピュータなど従来型のコンピュータを上回ることを示す「量子超越性」を実証したと、Googleが発表。 米Googleは10月23日（現地時間）、量子コンピュータの計算能力が、スーパーコンピュータなど従来型のコンピュータを上回ることを示す「量子超越性」（Quantum Supremacy）を実証したと発表した。同日付の英科学誌「Nature」（電子版）に論文が掲載された。 乱数を生成する「ランダム量子回路サンプリング」という問題を量子コンピュータに解かせた。この問題は、最先端のスーパーコンピュータでは解くのに約1万年かかると見積もられるが、Googleの量子コンピュータは3分20秒で解き終えたという。 量子コンピュータは「量子ビット」（qubit）と呼ばれる情報単位を用いる。0と1だけでなく、その両方を重ね合わせた状態（量子の重ね合わせ）を表現でき、よ
同じ物体でも視点が違えば、全く異なる形にみえることがあります。 米国のハーバード大学で行われた研究によれば、これまで別物だと考えられていた「通過可能なワームホール」と「量子テレポーテーション」が、実は同じ現象に対して異なる解釈をしていたに過ぎないことが実験的に示されました。 現在物理学者たちの大きな悩みのタネの1つが、非常に小な世界を説明するための量子理論と、星が発する重力など非常に大きな世界を説明する一般相対性理論に、全く互換性がないということです。 しかし新たに行われた研究では量子プロセッサーに通過可能なワームホールの特性を疑似的に組み込むことで、量子力学と相対性理論の結び付けに成功します。 さらに「量子もつれ」の状態にある量子をワームホールの端と端に配置することで、量子の情報がワームホールの内部を一瞬で通過する「ワームホールを用いた量子テレポーテーション」つまり「ワームホールテレポー
BitNetから始める量子化入門
はじめに BitNet、最近話題になっていますね。 そもそも量子化って何？という方もいると思うので、この記事は DeepLearning の量子化から入り、その上で BitNet の触りについて見ていこうと思います。色々とわかってないことがあり、誤読してそうなところはそう書いてるのでご了承ください。 図を作るのは面倒だったので、様々な偉大な先人様方の図やスライドを引用させていただきます。 量子化 DeepLearning における量子化 DeepLearning の学習・推論は基本 float32 で行います。これを int8 や Nbit に離散化することを量子化といいます。 計算に使う値は、モデルの重み、アクティベーション（ReLUとか通した後）、重みの勾配等があります。 学習時については一旦置いておいて、この記事では推論における量子化について焦点をあてます。推論時に量子化の対象となる
電線の内部では「電子」ではなく「準粒子」が流れている金属内部で「普通の電子」ではない何かが電気を運んでいたと判明！ / Credit:Canva . 川勝康弘中学の教科書では、マイナス電荷をもった電子が導線の内部を流れていく様子が示されています。 この古典的な理解では、電子は個々の粒子が気体の流れのように互いに相互作用することなく導線内を移動し、その流れが電流を形成すると考えられています。 しかし量子力学や固体物理学の領域では、電子の挙動はもっと複雑で電子間の相互作用などが重要な役割を果たしているとされています。 この場合の基本となる理論はレフ・ランダウの「フェルミ液体理論」となっています。 なにやら難しそうな理論名ですが、概要は簡単です。 中学ではケーブル内を流れる電気のことを「相互作用しない電子の粒が気体のように流れていく」と習いました。 金属内部で「普通の電子」ではない何かが電気を運
量子もつれは時間を超えるのでしょうか？ 英国のケンブリッジ大学（University of Cambridge）で行われた研究によって、量子の世界では未来で行われる観測の力で、過去の観測結果をタイムトラベルしたかのように捻じ曲げられることが示されました。 SFでは、過去を変えるためにタイムマシンに乗って過去の世界に行くことがあります。 これまでの研究では、そのような時間遡行が行われた場合に使用される原理や、祖父殺しのパラドックスを避ける方法などが考察されてきました。 一方、今回の研究では「量子もつれのシステムがタイムトラベルだった場合」を想定したシミュレーションが行われており、粒子が時間を遡行できた場合に何が起こるかが調べられました。 結果、量子もつれの操作によって、時間遡行のような結果を導けることが示されました。 研究者たちはプレスリリースにて「ギャンブラーや投資家たちも、場合によっては
粒子が「重なりあった状態」を再現 スイス連邦工科大学チューリッヒ校の物理学者は、量子コンピュータでよく使われる超伝導回路に共振器を結合し、エルヴィン・シュレーディンガーの有名な思考実験「シュレーディンガーの猫」を前例のないスケールで再現しました。重ね合わせの状態は、私たちの日常的な経験にはないものです。サッカーボールが落ちるのを見れば、ストップウォッチでその落下速度を追跡することができます。最終的な落下位置も明確で、飛行中の回転も一目瞭然です。サッカーボールが落下するときに目をつぶっても、これらの位置や挙動が異なるとは考えられません。しかし、量子物理学では、ボールが地面に落ちているのを見るまでは、位置、スピン、運動量などの特徴は確定しないのです。 これは量子物理学のコペンハーゲン解釈と呼ばれるもので、目に見えないシステムは、最終的な状態が観測されるまで、あらゆる可能性を秘めた状態で存在する
時間を操作して光子を正面衝突させることに成功！ - ナゾロジー
量子の世界では時間も自由になるようです。 米国のニューヨーク市立大学（CUNY）で行われた研究では、時間を操作することで光子を正面衝突させることに成功しました。 質量をもたない光子（電磁波）は通常ならば衝突せずお互いに通り抜けてしまいます。 しかし新たな研究では時間的界面を人工的に生成する時間反射技術が使われており、時間反射した光子を別の光子と正面衝突させて、くっつけたり反発して逆方向に弾き飛ばすことにも成功しました。 研究者たちは、ボール同士の衝突が空間的に起こる一方で、光子と光子の衝突は時間的な側面で発生すると述べています。 光と光が衝突するとき、いったい何が起こるのでしょうか？ 研究内容の詳細は2023年8月14日に『Nature Physics』にて掲載されました。
中国科学技術大学などの研究チームは12月3日（現地時間）、量子コンピュータの計算能力が従来のスーパーコンピュータを上回ることを示す「量子超越性」を、光を使った量子コンピュータで実証したと発表した。同日付で米科学誌「Science」のオンライン版に掲載された。 光の最小単位である光子は、ボース粒子（ボソン）という素粒子に分類される。研究者たちは50個の光子と100個の光子検出器を使い、干渉し合う多くのボソンの確率分布を計算する「ガウシアンボソンサンプリング」を行った。このサンプリングを光量子コンピュータで200秒間行った際の計算を中国のスパコン「神威・太湖之光」（Sunway TaihuLight）で行うと25億年、理化学研究所の「富岳」で行っても6億年かかるとしている。 量子超越性を巡っては、2019年10月に米Googleが、超電導量子ビットを使った量子コンピュータプロセッサ「Sycam
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光を圧縮していくと”存在確率が重なって逆に圧力が下がる”現象を確認 - ナゾロジー
“絶対に解読されない技術”「量子暗号通信」 東芝が実用化へ | NHKニュース
実現されつつあった「量子コンピュータ」は、放射線によって機能が制限されると判明 - ナゾロジー
「意識」が量子効果で生じることを示す実験結果が発表される - ナゾロジー
スイッチサイエンス、量子コンピュータ始めるってよ
現実世界がバグっていることを感じさせる量子物理学ニューストップ7 - ナゾロジー
まるでSF。量子系システムで、時間を巻き戻したり早送りすることができると科学者 : カラパイア
広島大の26歳「アジアの科学者100人」に ブラックホール研究で：朝日新聞デジタル
電子の波動関数が表わすものはなんなのか【再掲】｜物理の4大定数｜小谷太郎
二重スリット実験を物理的スリットではなく「時間の切れ目」で再現成功！ - ナゾロジー
「パラレルワールド実在」の証拠ついに発見か | Forbes JAPAN 公式サイト（フォーブス ジャパン）
量子コンピュータとのファーストコンタクトをしてきた｜akita11
「量子コンピュータはスパコンより速い」のウソと本当 日本設置の意義は
1兆年以上かかるとされていた1409次元の暗号、KDDIなどが29.6時間で解読に成功
量子コンピューター超えの計算能力…東京理科大が開発した「LSIシステム」がスゴイ ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
水滴を「融合させず」水面上で90分間もバウンドさせることに成功！ - ナゾロジー
国産量子コンピュータ初号機、愛称は「叡」に 英語表記は“A” 理研が発表
重力を媒介する未発見の粒子「重力子」に似たものが見つかる Nature誌で論文発表、半導体使った実験で【研究紹介】
量子計算機が古典計算機よりも高速に解けることを示す新たなアルゴリズムを世界で初めて考案～周期性のような「構造」を持たない関数を用いた問題で検証可能な優位性を示す～ | ニュースリリース | NTT
「過去」を25％の確率で変える逆方向タイムトラベルのシミュレーションにケンブリッジ大学の研究チームが成功
量子コンピューター 新国家戦略案 ベンチャー10社以上創設へ | NHKニュース
Googleが世界で初めて実証した「量子超越性」にIBMが反論、量子コンピューターはシミュレートできるのか？
中国の量子コンピューター、世界最速スパコンで６億年要する計算を２００秒で完了
会話型AIが成長すると突然「新しい能力」を獲得すると判明！ - ナゾロジー
Amazon Braket –量子コンピューティングを開始しましょう | Amazon Web Services
燃料がいらない!?日本を含む研究チームが史上初の「量子エンジン」試運転に成功！ - ナゾロジー
Google、量子コンピュータで「量子超越性」を実証 特定の計算で“スパコン超え”
「ワームホール」と「量子テレポーテーション」が本質的に同等の現象と判明！ - ナゾロジー
金属内部で「普通の電子」ではない何かが電気を運んでいたと判明！ - ナゾロジー
量子もつれを使い「未来の観測で過去を変える」タイムトラベルのシミュレーションに成功！ - ナゾロジー
量子世界の謎「シュレーディンガーの猫」現象を〝肉眼で見えるサイズ〟で再現する装置が開発される | AppBank
中国科技大、光量子コンピュータで「量子超越性」を実証 スパコン富岳で6億年かかる計算を200秒で