IBM Q System One：世界初の完全に統合された量子コンピューター

コンピュータは、見た目と同じくらい単純ですが、問題や方程式を調整する能力と速度は、人間の脳では達成できないものです。コンピュータは、ご想像のとおり、さまざまなアプリケーションを提供する単なる媒体ではなく、単に計算機です。コンピューターにコマンドを与えると、そのコマンドが処理装置に送られます。次に、目的の結果が得られる前に、ロード、処理、およびキャリブレーションが行われます。コンピューターは間違いなく人間のコマンドで実行されますが、コマンドを処理し、手動エラーの可能性なしにそれを調整する能力は、マシンを私たちよりも効率的にするものです。古典的なコンピューターは長い間私たちに実際の計算を助け続けてきましたが、技術の進歩と技術ベースの世界社会の構築の必要性、さまざまな専門分野における計算問題に対するより高度なソリューションの要件が高まっています。そして、これらの問題は古典的なコンピューターでは校正するには難しすぎるため、研究者たちは量子コンピューティングに目を向けました。

アメリカのコンピューターシステムメーカーであるIBMは最近、IBM Q SystemOneと呼ばれる「世界初の統合量子コンピューティングマシン」であると主張するものを発表しました。Q System Oneとは何ですか？これに関してIBMは何を危機に瀕していますか？これは、コンピューティングシステムの将来にとって何を意味するのでしょうか。それを「ビットごと」に見てみましょう。

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一言で言えば量子コンピューティング

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だから、あなたはみんな学校で二進数を学びましたよね？コンピューターが理解できる言語は？ベルを鳴らしますか？古典的なコンピューターは、単語で書かれたコマンドを受け入れたり理解したりしません。コンピューターで行うことはすべて、0と1だけで構成されるバイナリ単位の形式の情報としてメモリに保存されます。したがって、従来のコンピューターはすべての計算をバイナリで実行します。バイナリ単位は0または1のいずれかである可能性があるため、コンピュータが処理または受け入れることができる計算の複雑さの範囲も制限されます。特定の制限と複雑さを超える情報を処理および保存するアルゴリズムの制限のために、コンピューターが達成できないベンチマークは常に存在します。

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そこで、量子コンピューティングが登場します。量子コンピューティングは、量子力学の法則に基づいて機能します。ここでは、サイズとスケールがはるかに小さく、実際には原子よりも小さい粒子の問題について科学が研究されています。このような粒子は、亜原子粒子または量子粒子と呼ばれます。さて、これらの素粒子がコンピュータービットであると考えてみましょう。量子コンピューティングでは、コンピューターが受信した情報をさらに操作して、より複雑で小さなビットにすることができます。

これは、量子もつれと呼ばれる現象によって行うことができます。情報の接続、ペア、またはグループ化されたビットを形成するためのバイナリビットの相互の重ね合わせ。ペアビットは、バイナリ形式とは異なり、複数の単一状態で存在する可能性があるため、キャリブレーションのために、より複雑で複雑な情報を処理する傾向があります。互いに絡み合って、互いの特性に依存するこれらのビットは、キュービットと呼ばれます。

量子コンピューティングは、基本的にコンピューターの研究をより小規模なものにします。量子状態のバイナリビット0と1のペアは、重ね合わせると4つの具体化された状態を形成できます。同様に、0と1の3つのキュービットは8つの異なる状態でペアにすることができます。今、それらの何百も想像してみてください。それはあなたに宇宙の粒子の数を超えるであろう状態のペアを与えるでしょう。それが量子計算の範囲です。

量子コンピューティングはどのようなものを提供できますか？

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株式市場、スポーツ、世界経済または国民経済、医学研究、および天候に関して、私たちは常に多くの予測を聞いています。これらの予測は、私たちの日常生活の決定を導き、私たちの未来の大きな部分を形作ります。しかし、これらの予測はどこで得られるのでしょうか。計算。その特定の分野の将来がどのように見えるかを決定または推定するための数学的アルゴリズムに関する受信データおよび情報を実行するソフトウェアおよびコンピューターマシン。

海流からのデータは、私たちが明日どのような天気を期待できるかを決定します。病院のMRIにより、医師は患者に最適な治療法を見つけることができます。ビジネスコングロマリットの現在の決定により、金融アナリストは株価チャートを操作し、明日の経済の形を変えることができます。しかし、それでも、地球上の古典的なコンピューターや脳力の理解をはるかに超えた複雑な計算上の問題がいくつかあります。量子コンピューティングは、私たちが知っている計算分析のハイエンドアップグレードになる可能性があります。天候と財政状態は、私たちがその結果に直面しなければならないよりも早く利用できるようになるでしょう。

医師や外科医は、新しい発見をし、薬の投与を永遠に変えることができるでしょう。すべてのリソースを最適化し、無駄を完全に取り除くことができます。計算とアルゴリズムの手動エラーは存在しなくなります。さらに、自然自体が素粒子の特性に基づいて実行されるため、自然の発生とその現象を解読できる可能性があります。

コンピュータメーカーが量子コンピューティングに挑戦した理由

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ええと、一つの理由は独占を確立し、世界の技術を支配する競争である可能性があります。私たちが住んでいる技術依存社会では、私たちはすでに一流の技術企業や国の資金による技術プロジェクトに自分自身に関する多くの個人情報を提供しています。そのような技術を実行する人は、実質的に世界を支配します。量子コンピューティングは、人工知能に続く将来のテクノロジーの中で次の大きなものです。最高の量子分析とコンピューティングを提供する企業は、さまざまな分野の仕事に関して、あらゆる種類の企業、政府、および個人のデータにアクセスできます。その情報を所有している人は誰でも、自分自身のために最善の決定を下す力を持ち、何があっても常にトップに留まります。

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他はお金を稼ぐことである可能性があります。すべての企業が商用および企業向けの量子コンピューティングサービスを提供しているわけではなく、実際に実験的な量子コンピューティングを実行できる段階に達した企業はほんの一握りです。ですから、そのようなプロジェクトを発展させることができれば、投資家や他の人々をお金で歓迎することは間違いありません。もう1つの理由は、並列処理と宇宙空間の限界の違反に関する研究である可能性があります。一部のマッドサイエンティストのビジョンのように見えますが、理論的には、量子ビットと量子力学の理論が、宇宙研究者や世界の他の地域にはまだ知られていない宇宙の概念を学び、解決する可能性があるかもしれません。

動機は無限大ですが、この点での勝利はゲームではなく、量子コンピューティングを解決しようとするすべてのプレーヤーは、この研究と技術的成果から何を求めているかについて非常に具体的にする必要があります。

IBMとその量子コンピューティングに関する研究

画像：IBM

IBMの量子コンピューティングへの最初のベンチャーは、2016年にIBM Initiative Qを立ち上げたときでした。これは、ビジネスと科学の分野でさまざまな企業の計算分析機能を向上させることを目的とした業界レベルのイニシアチブです。IBM Qは、エラーのない診断と分析によってリソースの最適化を実現し、機械学習の新しいベンチマークを設定することを目的として開始されました。このイニシアチブは、財務上の意思決定を改善し、企業レベルでリスク管理手法をアップグレードすることに焦点を当てました。すぐにIBMのアクティブな量子コンピューティングサービスプロバイダーブランチに変身し、クラウドを介して企業がネットワークにアクセスできるようになりました。今日のビジネスのあり方を変える方向に駆り立てられ、

IBM Q System One：IBMの量子コンピューティングビジネスへの強力な参入

画像：ネットワーク中東

2019年1月、IBMは、新しいIBM Q System Oneが間もなく企業の計算に使用できるようになることを最初に発表し、今月ようやく発表され、さまざまな技術研究者や量子力学の専門家を魅了しました。System Oneは、最大5キュービットの情報を分析するサービスを提供していた元のQへの大規模なアップグレードです。新しいSystemOneは、最大20キュービットの分析サービスを提供できます。簡単な数学では、前任者の5倍の複雑な問題を計算することができます。量子コンピューティングの最新のプレーヤーは、クラウド上でそのサービスを使用するためにサインアップした潜在的なクライアントとして、CERNやFermilabのような企業をすでに持っています。新しく設計されたシステムは、前のシステムよりも速い速度でリセットすることができ、クライオスタットが適切に維持されている場合は、

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IBM Q System Oneは量子コンピューティングの大きな飛躍ですか？

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IBMは、システム1を発売する際に、「世界初の完全に統合された」量子コンピューターであると主張しました。これにより、近い将来、金融経済と科学分析の方向性が変わる可能性があります。IBMは、System Oneがあらゆる種類の科学的発見につながり、リソースの最適化と企業計画の高い目標を達成する研究の扉を開く可能性があると主張しています。ただし、IBMの最新の発明の機能について最終的な判断を下すには、その声明には多くの議論が必要です。量子コンピューティングは、量子力学と量子もつれの法則に依存しています。これらの法則は、アインシュタインやシュレディンガーのような科学者からの広範な研究の後でも、実験で真に証明されたことはありません。さまざまな理論がまだ量子力学の多くの概念を無視しているため、IBMは、SystemOneですべてを解決することはできなかったでしょう。第二に、IBMは、これで商業計算分析のコースを変えると主張していますが、それを達成するには複雑すぎます。量子コンピューターはまだ実験結果しか出していないので、SystemOneも同じことをしているでしょう。実際の産業状況でのそれらの実装が本当に実行可能であるかどうかは、長い分析と理論化の問題です。

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System Oneについて言えることは、それは確かに量子コンピューティングの研究分野のベンチマークであり、その実験結果は、量子コンピューティング自体の新しい機能を発見するための新しいアイデアを開くだろうということです。System Oneは、問題を解決するのではなく、量子分析のツールと手法をさらに開発し、量子コンピューティングを介してリソースの最適化、リスク分析、および病気の診断を成功させるための研究者としての役割を果たす可能性が最も高いです。

IBM Q System Oneが究極のマシンではないのはなぜですか？

画像：エコノミスト

そのような機械を今日私たちが保存している技術で維持することは、最大限の繊細さ、注意、そして積極的な監視の問題だからです。量子コンピューターは、摂氏-100度をはるかに下回る氷点下に保つ必要があります。どうして？なぜなら、量子粒子はわずかな変動でも歪んでおり、ほぼ定常状態で分析する必要があるからです。System Oneは商用利用が開始されたばかりであるため、このような歪みからシステムを維持できるかどうかはわかりません。さらに、IBMはそのすべてを1つの実験的な量子機械に投資する可能性が最も低いです。つまり、IBMは間違いなく他の計画を持っています。次に、次の大きな問題は信頼性です。適切なテストがなければ、IBMでさえ、商用利用で100％信頼できるとは言えません。

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量子コンピューティングはIBMの経済的未来にとって良い一歩ですか？

画像：ワシントンポスト

正直なところ、100年以上の歴史を持つ企業にとって、何かに挑戦する前に、財務上の将来は最優先事項ではありません。IBMは、IBM Q System Oneを単独で開発したのではなく、あらゆる種類の国際組織の研究者、アーキテクチャーの専門家、および設計者の助けを借りて開発しました。それが行われていれば、IBM Q System Oneの将来の可能性について、何をしているのか、何をする必要があるのか​​を確実に認識しています。IBMは、将来そのようなサービスの量子コンピューティングと商業化がもたらす可能性があることを知っています。同社は最近、モバイル技術やWebサービスなどのトレンド技術製品やサービスを通じて売上を引き付けることができませんでした。これらすべての中で、研究、知識、資金、および将来の利害関係を実験技術に投資することは、IBMにとって試行錯誤ではありません。

関連するリスクはありますか？

画像：Silicon UK

このような強力なテクノロジーに取り組む場合、考慮すべき結果があります。すでに説明したように、実験的な量子コンピューティングから実装可能な量子コンピューティングへの移行が成功すれば、IBMは他の企業を独占し、大企業の内輪、そしておそらく私たちの個人的な生活に入るでしょう。さらに、AI統合の場合、このような大量のデータを自己学習および自己分析マシンにかけることは、リスクであるだけでなく、起こりうる危険の問題でもあります。また、量子コンピューティングは、サイバー攻撃を阻止し、安全な通信を提供するために使用できる暗号化技術に違反する可能性があります。ただし、逆に使用すると、政府機関や企業の調査の暗号化されたファイルを侵害するために使用される可能性があります。したがって、IBMが成功した場合、

 IBMがQSystem Oneで何ができるかを言うのは時期尚早ですが、そのような技術力が成功と進歩とともにどのような結果をもたらす可能性があるかを覚えておく必要があります。さらに、すべての企業が量子コンピューティングサービスを選択できるわけではないため、計算分析のための従来のコンピューターの使用を完全にやめるには、もう少し時間がかかります。今のところ、IBMは収​​益性の高い量子コンピューティングビジネスを維持する最初の企業になる可能性があります。Q System Oneの実験は生産性の新しい扉を開くのでしょうか、それとも機械知能とテクノロジーの究極の爆発のリスクをもたらすのでしょうか？