今のコンピューターの課題

  • 量子コンピュータ、こんなことになってんの?
  • プロセッサーがパワーがいって、発熱、消費電力、EVなら全然走行距離数十キロ
  • 認知判断系のデータ、車載センサー数十Gbpsで足りない、をリアルタイム処理で消費で力が足りない
  • 人間の判断電力効率はけた違いに良い。
  • センサーにCPUついていても、判断系の制御はCPUが分散できないので、技術的課題が高い
  • 量子コンピューターでないと
  • 量子コンピューターは超電導だから、車にはねー
調べてみよう
  • 量子コンピューターはセキュリティーの仕組みがかわってしまう
  • 物理学科でなのにトラウマ、避けてきたんだけど、こんかいやってみよう
  • 今知らないと大変なこと、極めて重要な技術、いくつも本を買って
  • 7-8冊買ったけど、これだと思ったのは「量子コンピューターが人工知能を加速する」西森さん

カナダの大学で作ってみた、突然商用で出てきて、大変なことになっています

  • 2015/12/8 NASA、USRA、グーグルが発表
  • お客はナサ、グーグル、ロッキードマーティン、
  • D-Wave初期顧客
    • ロッキードマーティン、飛行プログラムのバグ取が数か月から数週間へ
    • ナサ、宇宙ステー損の実験scheduleやサラリーマン循環問題
    • グーグル、グーグルグラスのウインク、自然か意識的か、を区別する
技術的にみて量子コンピューターとは
  • 量子力学とは、粒子と波動の両方の性質をもつようになる。これを使って並列性を実現
  • ヤングの実験、波になる
    • 電子1個だけ出せる電子銃、1個打つだけだと点、何個も打つと波が出来る、
    • 常に波の状態にあって、光にあたると点(つぶ)になる
  • 従来のコンピューターの論理ゲート→量子ゲートで計算をする
  • 量子ビットでキュービットという重ね合わせの状態で情報を扱う=2の何十乗が計算できる
  • 0と1の両方 1億台を1億年が一瞬、ケイのケイ倍だね
 
  • D-Wave Systemsが、量子アニーリングを利用したものを開発、今までと違う
    • 量子ゲート方式→量子イジングマシン方式→量子アニーリング(やきなまし)方式&レーザー
    • 量子アニーリング方式は、特定の領域でしか使えないと言われて、それが人工知能だった(なんでも、というわけではない、特定のものだけ早い)
    • 特異な計算種類はニューラルネットワーク、実際には計算ではなく、実験結果が出てくる
    • ビットとビットのつながりの強さ、をガチャガチャやって、最適解に落ち着いたのが答え=焼きなまし、ゆっくり冷やすと結晶が大きくなる
    • マイクロ波でパラメータを与える(ニューラルネットの重みみたいなもの)
    • 量子だから、多少誤差があっても、最終的には0か1になるからOK
    • 超電導上でなければ、実現できない、
    • 超低温のニオブ製リングが右回りと左回りの電流が量子力学的に同時に発生した重ね合わせの状態になることを見つけ、量子コンピューターを作ることを決める
    • 回路でクロスバーを実現、電子がまわり、磁束粒子によって向きが起きて、0/1をあらわす、これを磁場(マイクロ波)で寝かすと01が合体したようなイメージ
    • その後、磁場を抜くと、結果が出る
  • 焼きなましのイメージ、サイエンスゼロが最適
量子コンピューターのいいところ
  • 枝を見るときに、縦で全部見ないと見れない、それを横に見ないといけない。
  • 量子アニーリングは、トンネル効果で横を突き抜ける、冷えていくと結果的に深いところに落ち着く
今後こうなる
  • 量子コンピューターで素因数分解の困難性を利用した暗号が崩れる
  • コンピューターが直観を持つようになる
  • 極めて消費電力が低い
  • プログラミングも変わる、自動運転
  • 西森さんはシンギュラリティーは来ない、サーバー、CPUの数が減る、ビットコインも危ないかも
  • 循環セールスマン問題
    • 5か所のコストを始めに入れてやると、普通に計算だと5の5乗計算必要だけど、量子アニーリングならコストを入れるだけで自動で答えが出る。コストの安いところを1といれておく、とか