Web教材一覧ハードウェアとソフトウェア

量子コンピュータ


量子コンピュータに対して、現在一般に使われているノイマン型コンピュータ(パソコンからスーパーコンピュータまで)を、ここでは古典コンピュータということにします。

量子コンピュータの基本知識と量子ゲート方式

量子イジングマシン方式

量子ゲート方式が量子ビット数増加で悩んでいる間に、2000年頃になると、それとは異なるアプローチで、量子コンピュータを実現しようという動向が出てきました。
 イジングモデル(Ising model)とは、統計力学において二つの配位状態をとる格子点から構成され、最隣接する格子点のみの相互作用を考慮する格子模型です。
量子イジングマシン方式とは、磁石の構成単位であるスピンをその格子点とし、それを量子ビットだと考えて量子コンピュータをしようという方式です。  代表的な方式に、量子アニーリング方式と量子ネットワーク方式があります。

量子コンピュータの用途

量子ゲート方式は基本的にデジタルコンピュータです。整数の扱いが得意で、暗号解読での素因数分解のような整数を扱う処理に適しています。
量子イジングマシン方式は、シミュレーション専用装置の性格が強く、アナログコンピュータに近いので厳密な整数を扱うのには適していません。巡回セールスマン問題や ナップサック問題のような組合せ最適化の分野での利用が期待されています。