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最近、キュービットはますます注目を集めています。あなたはそれらのことを聞いたことがあるかもしれません、そしてもしあなたが持っているのなら、あなたはおそらくそれを知っているでしょう 何か コンピュータでやる。まさに彼らがコンピュータと関係があるということは混乱を招くので、私たちがすぐに始める前に、私たちの総長に量子コンピューティングのアイデアを取り入れましょう。量子力学では、システムは非常に独特の挙動を示すことがあります。その中には、粒子が一度に2か所にあるときの重ね合わせや、1つの粒子の動作が他のより離れた粒子の動作に影響を与えるときの絡み合いがあります。これらの現象は日常生活で気づかない現象ではありません。そのため、犬が猫の中に座っていたり、そのうちの1人が3つの状態でパントリーに入ったりすることを心配していません。現在私たちがコンピュータを構築する方法は、トランジスタと呼ばれる材料 - 電子信号と相互作用し増幅する半導体 - に基づいていますが、それらは量子状態を利用することができません。量子コンピュータは違います。
しかし、あなたがコンピュータを作ったら した 直接量子現象に対処する、あなたの電子機器は信じられないことをする可能性があります。これらの種類のコンピュータは、驚くべき速度で動作する可能性があります。ほんの数秒で大量のデータを検索できます。この仕事をすることの核心はデータの性質を変えることです。現在、データはビットと呼ばれる2進数でエンコードされており、単に2つの状態のいずれかとしてのみ存在します。しかし、ビットを量子化する方法、つまり一度に複数の状態で存在する方法を見つけた場合、それらは代わりに量子ビット、つまり「量子ビット」になります。
キュビットは、重ね合わせを利用して、2つの異なる状態のうちの1つになるだけでなく、同時に 両方 州。両方とも点灯しているライトスイッチのようなものです。 そして 現実の世界では考えるのは奇妙なことですが、量子物理学の世界ではまったく変ではありません。
Qubitsは同時に作用することができるため、量子エンタングルメントも示します。データ駆動型プロセスの高速化にさらに役立ちます。実行中のコンピュータは、一度に2つのことを実行できます。さらに重要なことには、一度に複数のステップでプロセスを実行できます。
たとえば、世界中のすべての人の電話番号のように大量のデータを処理し、各エントリを整理して分析するデバイスがあるとします。量子ビットに基づいた量子コンピュータは、データを1つずつ見分ける必要がないため、このようなタスクをはるかに早く達成できます。データは複数の状態をとることがあるので、はるかに速く処理することができます。
量子コンピューティング自体が着手しつつありますが、量子ビットを機能させることは、はるかに困難な試みです。過去10年間で測定可能な数々の成功がありました。 2013年、GoogleはNASAと共同で「量子人工知能ラボ」を立ち上げ、512キュービットのD-Wave量子コンピュータの構築に成功しました。ちょうど今月、研究者たちは光学量子ビットの開発を妨げる問題を解決しました。そして他の人たちは「qutrit」と呼ばれるものの成功したテストを明らかにしました - それは2つに存在することはできませんが、 三 重ね合わせた状態が異なります。
これらのうちのどれかが私達が大衆市場の技術とインターフェースする方法に影響を与えるでしょうか？それほど可能性は高いですが、それほど遠くない将来に起こりつつあることの影響を理解する以外に、知識を管理することには実用的な価値はほとんどありません。