【視聴メモ】『AIと量子コンピューター』 #カズレーザーと学ぶ

今年中に「分かりたい」ものの筆頭、量子コンピュータ。
読み返した時に、ヒントになることを祈ってメモ。

【視聴メモ】
番組：『カズレーザーと学ぶ。』（日テレ 2023/3/28放送）
テーマ：『AIと量子コンピューター』
講師：東北大学 大関真之教授
https://www.ntv.co.jp/kazu/articles/3115h2gs0azlaearxpbb.html

●効果事例
新薬開発のスピードが劇的にアップする
　ガンの治療薬の合成
　　1000兆の1000万倍の組み合わせ
災害時の安全な避難経路も爆速で探索

●量子コンピュータとは？
従来のコンピュータは、オンとオフ、１と０を使っている。
量子コンピュータは、１と０を合わせもつ量子の特長を利用する。

迷路にたとえると、従来のコンピュータは、しらみ潰しに迷路を一つずつ試してゆく。
間違っては引き返す、を繰り返す。
量子コンピュータは、分かれ道で次々分身しながら、引き返すことなく、一度で正解にたどり着く。

●量子とは？
原子以下の微小物質を指す。電子が代表的。
また、光の正体は光の粒＝光子

●量子コンピュータは何故速い？
爆速計算の源は、量子の奇妙奇天烈な動き。
量子の奇妙奇天烈さは、人類の価値観を根本的に覆されたことでも有名。

『二重スリット実験』
粒として発射された電子が、どこかで波に変化してスクリーンに到達した。
ところが、どちらのスリットを通ったかを観測器で計測すると、
波の性質が消えて、粒の性質になった。
なぜか？
大関先生：「完全に分かった訳では無いです。
何度実験しても同じ実験結果になるので、そうなるとしか言えない。」
私たちが認識できる計測器で、結果が残せるような物にすると、
波の性質がなくなって、粒になる。

●量子コンピュータの仕組み
量子ドット方式
電子の自転が、時計回りを０、半時計回りを１、とした場合に、
０と１をを巧みに組み合わせた状態を作って、
０でもあり１でもある状態をキープさせて計算する。

０と１を両方とりますよ、という状態を僕らが自由に使うことができたら、
０を入れた場合は、どんな反応があるんだろう。
１を入れた場合は、どんな反応があるんだろう。
という計算が１回で済んでしまう。

量子ビットを２つ用意したら（２桁で行ったら）
００、０１、１０、１１の４パターンある。
４パターンを一つ一つ入れるよりも、
全部重ね合わせたやつを１回入れれば、
それぞれの計算結果が一気にできるので、
一発で終わる。

●答えの出し方
ルールを作ってふるい落とすことによって
効率的にどんどん削ぎ落として
最終的に一つだけ答えになるように絞り込んでいく
（量子コンピュータのアルゴリズム）

１００％その答えにしかならない状況にまでして、最後測定する。