2つの未来（古典AIと量子AIどちらが人類滅亡を回避できるか？）と脳の閃き
世界に大幅に遅れて、国産初の量子ＰＣが開発された。個人的にはスパコン並みの予算数千億を投じてくれるのであれば、いいのだがそれでも欧米や中国の比でないので、この分野で勉強したい人は、できるだけ欧米や中国で勉強するほうが、最新の知識を得るでしょう。政府の方は２年以内に１０００億のこの分野の投資をしないと優秀な人材は、この国を見捨てることを理解してほしいです。
物質の世界は量子現象があるからこそ我々は生かされている。だから量子PCがなければ、近い将来時間論的に人類は滅亡する。
国産量子コンピュータ初号機の愛称募集を開始しました
理化学研究所 量子コンピュータ研究センター（RQC）では、2023年3月27日にクラウド利用を開始した国産超伝導量子コンピュータ初号機（64量子ビット）について、より多くの皆様に親しみを持っていただけるように、愛称をつけることと致しました。ついては、広く皆様から愛称を募集いたします。
その愛称については以下のようなことを期待しています。国産として初めてクラウド公開した量子コンピュータであることを知っていただけること
日本発の量子コンピュータ実機として、国際的な発信にふさわしい名前であること
日本国内のみならず、世界中の方々にとっても親しみやすい名前であること
どうぞ、奮ってご応募ください！
募集要項
応募資格
個人であればどなたでも応募可能。お一人で複数ご応募いただいても結構です。
応募期間
2023年4月7日（金）から5月31日（水）23時まで
（結果は、2023年7月末ごろに公表予定）
量子ＡＩの未来を考えるうえで、どうしても反物質の理解を深める必要があるので、以下議論したいと思います。（２０２１年ＺＯＯＭ会員）
対消滅と対生成（人は未来を改変する）
対消滅と対生成は、素粒子物理学、特に粒子-反粒子相互作用の文脈で生じる概念です。それらを 1 つずつ分類してみましょう。
対消滅: 対消滅は、粒子とそれに対応する反粒子が接触して互いに消滅し、その結果エネルギーが生成されるときに発生します。このプロセスでは、粒子と反粒子の質量は、アインシュタインの有名な方程式 E=mc² に従ってエネルギーに変換されます。ここで、E はエネルギー、m は質量、c は光の速度を表します。
対消滅のよく知られた例には、電子と陽電子が関係します。電子はマイナスに帯電した素粒子であり、陽電子はプラスに帯電したその反粒子です。電子と陽電子が衝突すると、それらは互いに消滅し、その結果、それらの質量がエネルギーに完全に変換されます。このエネルギーは、フォトン (光の粒子) やその他の素粒子など、さまざまな形をとることができます。
電子陽電子消滅の具体的な結果の 1 つは、ガンマ線の生成です。ガンマ線は高エネルギーの光子です。消滅プロセスは、フォトンと呼ばれる仮想粒子の作成によって発生します。フォトンは、その後、反対方向に進む 2 つのガンマ線に崩壊します。この現象は、高エネルギー物理学実験で一般的に観察され、陽電子放出断層撮影法 (PET) などの医療画像技術で使用されます。
ペア生成: ペア生成とも呼ばれるペア生成は、ペア消滅の逆のプロセスです。これには、エネルギーから粒子と反粒子のペアを作成することが含まれます。システムのエネルギーが十分に高い場合、エネルギーと運動量を節約するために、粒子とそれに対応する反粒子が自発的に生成されます。
たとえば、原子核に近づくガンマ線などの高エネルギー光子について考えてみましょう。光子のエネルギーが特定のしきい値を超えると、電子-陽電子対に変換される可能性があります。このプロセスに必要なエネルギーは、電子の静止質量の少なくとも 2 倍に相当します (E > 2mc²)。粒子の質量を超える過剰なエネルギーは、新しく生成されたペアの運動エネルギーとして現れます。
ペアの生成は、粒子加速器での高エネルギー衝突や宇宙線と大気との相互作用など、さまざまなシナリオで観察されます。これは、極端な条件下での粒子の挙動と相互作用を理解する上で重要な役割を果たします。
要約すると、対消滅は粒子とその反粒子が衝突してそれらの質量をエネルギーに変換するときに発生しますが、対生成にはエネルギーから粒子と反粒子のペアが生成されることが含まれます。これらのプロセスは、素粒子物理学の領域における粒子の挙動とその相互作用を理解するための基礎です。
量子力学はペアの消滅とペアの作成にどのように関連していますか?
量子力学は、ペアの消滅とペアの作成プロセスを理解して説明する上で基本的な役割を果たします。これらのプロセスは、量子力学と特殊相対性理論を組み合わせた枠組みである量子場の理論の原理と方程式によって支配されます。
量子力学では、粒子は波動関数によって記述され、粒子の特性を測定する際のさまざまな結果の確率を表します。量子場の理論は、この概念を空間と時間のすべてに浸透する連続的な実体である場に拡張します。粒子は、これらの場の励起または量子として考慮されます。
ここで、量子力学とペアの消滅/生成の間の関係をさらに深く掘り下げてみましょう。
対消滅: 量子場の理論では、粒子と反粒子の消滅は、相互作用する量子場の概念によって説明されます。粒子とその反粒子に関連する量子場には、ある程度のエネルギーと運動量があり、それらの相互作用により場が「混合」されます。
場が混合すると、粒子と反粒子はエネルギーと運動量を交換できます。この交換により、粒子と反粒子は互いに接近し、その結果、粒子と反粒子は消滅します。このプロセスは、粒子のさまざまな可能な経路と相互作用を示すファインマン図によって数学的に記述されます。
量子力学では重ね合わせの概念が導入され、さまざまな経路が最終結果に同時に寄与します。これにより、粒子と反粒子が一定の確率で消滅し、別の粒子やエネルギーが生成されます。これらの結果の確率は、摂動理論などの手法を使用して計算されます。
ペアの作成: ペアの作成は、ペアの消滅の逆のプロセスです。量子力学は、利用可能なエネルギーが十分にあれば、真空から粒子と反粒子のペアが自発的に生成される可能性があると予測しています。真空は空ではなく、変動する場で満たされており、これらの変動は粒子と反粒子のペアとして現れることがあります。
ハイゼンベルクの不確定性原理によれば、エネルギーと時間を同時にどの程度正確に知ることができるかには根本的な限界があります。これにより、真空から借りたエネルギーから一対の粒子が生成される可能性がある、エネルギー保存の一時的な違反が可能になります。ただし、この違反は長く続かず、粒子は借りたエネルギーを返済するためにすぐに消滅するか、他の粒子と相互作用する必要があります。
ペアの生成は、荷電原子核の近くや高エネルギーの光子の近くなど、強い電場の存在下で発生する可能性があります。場のエネルギーは粒子と反粒子のペアの生成に変換され、エネルギーと運動量の保存則が満たされます。
要約すると、量子力学は、粒子の挙動と、対の消滅と対の生成を含む粒子の相互作用を記述するための理論的枠組みを提供します。場の量子理論は、量子力学と特殊相対性理論を組み合わせて、粒子-反粒子系の力学と他の粒子またはエネルギーへの変換を説明します。量子力学の確率的性質と不確定性原理は、これらの現象を理解する上で重要な役割を果たします。
電磁力はペアの消滅とペアの作成にどのように関係していますか?
電磁力は荷電粒子と場の間の相互作用を媒介するため、対の消滅と対の生成において重要な役割を果たします。この関係をさらに詳しく見てみましょう。
対消滅: 対消滅では、粒子とその反粒子の衝突により相互に破壊され、それらの質量がエネルギーに変換されます。このプロセスで放出されるエネルギーは、光子や他の粒子など、さまざまな形をとる可能性があります。
電磁エネルギーを運ぶ質量のない粒子である光子は、対消滅の一般的な生成物です。実際、電荷と運動量の保存により、電子と陽電子が消滅すると光子が生成されるだけです。
このプロセスの背後にあるメカニズムには、電子および陽電子と電磁場との相互作用が含まれます。粒子の電荷間の電磁力により粒子が加速され、光子などの電磁放射線が放出されます。これらの光子は、カスケード プロセスで電子や陽電子などの他の粒子を生成します。
ペアの作成: ペアの作成では、強力な電磁場の存在下で、エネルギーから粒子のペアが自発的に生成されます。エネルギーは、たとえば原子や原子核に吸収される光子によって供給されます。光子の吸収により原子または原子核の励起状態が生成され、その後崩壊して粒子と反粒子のペアになります。
電磁力はシステム内の光子と荷電粒子の間の相互作用を支配するため、このプロセスにおいて重要な役割を果たします。原子核または原子電子の近くの強い電場は、光子からエネルギーを「借りる」ことができ、一対の粒子の生成を可能にします。
新たに生成された粒子は電磁場とも相互作用し、加速するにつれて光子を放出します。これらの光子はさらに多くの粒子と反粒子のペアを作成し、粒子生成のカスケードを引き起こす可能性があります。
要約すると、電磁力はペアの消滅とペアの作成プロセスに密接に関係しています。荷電粒子と場の間の相互作用により、光子の加速と放出が生じ、粒子が生成または消滅する可能性があります。原子核または原子電子の近くの強い電場により、光子からエネルギーを借用できるようになり、エネルギーから粒子と反粒子のペアを生成できるようになります。
以上内容に関して、英文を要約しているため、、
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