【講義紹介】【工学】武田俊太郎「量子コンピュータ開発とその未来」
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【工学】武田俊太郎「量子コンピュータ開発とその未来」
量子コンピュータが実現すると、その計算速度の速さから社会に大きな影響を及ぼし、我々の生活を豊かにすることが期待されています。量子コンピュータを構築するためには、非常に小さな量子を一つ一つ制御し、それらに情報を載せて計算を行わせる必要があります。しかし、量子は外部のノイズに非常に影響を受けやすく、計算の精度を保つことが大きな課題となっています。
量子コンピュータの最大の課題は、計算エラーをどれだけ減らせるかにあります。理論上は機能するかもしれませんが、実際のデバイスを作る際には不完全な部分が出てくるため、計算の途中でエラーが発生することがあります。そのため、エラーを自動で検知し、修正できるシステムを組み込む必要があります。
量子コンピュータでのエラー訂正は、既存のコンピュータや通信技術で使用されている技術と同じ原理に基づいています。たとえば、複数のビットを使用して一つのビットの情報を表し、エラーが生じた場合には多数決を取ることでどのビットにエラーが生じたかを検知し、修正します。量子コンピュータでもこの考え方は同じで、複数の量子ビットを束ねて一つの量子ビットの情報を表すことにより、エラーが起きても修正を行うことができます。
このようにして、エラーを訂正する仕組みが量子コンピュータにも組み込まれていくことで、確実に計算が行えるようになります。量子コンピュータの開発はまだ途上にありますが、理論的には量子コンピュータが実現すれば、それが社会にもたらす利益は・・・
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