• ベストアンサー
  • 暇なときにでも

光コンピュータ vs 量子コンピュータ  どっちが速い?

光コンピュータ と 量子コンピュータ とではどちらが数学計算を早く行えるのでしょうか? 夫々の得意・不得意の作業ってあるのでしょうか? あと、夫々の実用化はいつごろになりそうなのでしょうか?

共感・応援の気持ちを伝えよう!

  • 回答数2
  • 閲覧数3304
  • ありがとう数7

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • 回答No.1
  • parts
  • ベストアンサー率62% (6342/10115)

あらかじめ注意点として、私は研究をしている人間ではないのでこの回答には間違いも含まれるかもしれません。 光(光子となるレーザーなど)を使い量子ビットを作れば量子コンピュータになりますから、量子コンピュータは光量子コンピュータとも呼ばれることがあります。このような点から考えると量子コンピュータは光を利用したより高度なコンピュータであると言え最終的に目材している技術ともいえます。 光コンピュータは、光回路を半導体の電子回路に代わり利用する手法です。計算手法には古典計算技術を使います。 これは、半導体技術の限界が近いことから研究されている技術です。既に実用化向けの最終段階に近いと思われます。2012年~2020年までの間にインテル社を初め、AMD、SUN MicroSystems、AMD、FUJITSU、NEC、IBMなどなどのメーカーが回路の一部または全体に採用し始めると思われますが今後の動向によって採用が早まったり後れる可能性もあります。 これが取りざたされるようになったのは、先に述べたように電子回路であるシリコン半導体による微細化技術が限界に近いためです。2007年現在では、既にゲート長で25nm(ナノメートル/1nmは10億分の1ミリ)、45nm製造プロセスに達しており、研究レベルでは既に原子一つずつを制御する時代にまでになりつつあります。 今後、ゲート長10nmを下回る技術研究に突入しますが、コストの割に性能の向上はないとされ、10nm以下の研究は厳しく、2015年~2020年までに代替技術が成熟しなければコンピュータの発展は終わります。その代わりとなるのが電子ではなく光子を用いる光回路です。光でスイッチング回路が出来ればより高速に古典演算が行えるようになるとされています。普通の電子回路を置き換えるものとして研究されています。 質問の量子コンピュータは、量子力学による超並列演算を用いたコンピュータです。これは、計算の手法がそもそも違います。 今の計算は、ある解を求めるために計算を連続して行うという手法がとられていますが、量子コンピュータでは、量子力学によって原子や分子の動きをコンピュータの計算手法に応用します。この量子力学では我々の現実では起きえないことが同時に進行するとされる重ね合わせの原理があるため、古典計算では不可能なほどの並列演算も可能になるとされます。 以下を参考にすれば分かるでしょう。 http://www.s-graphics.co.jp/nanoelectronics/kaitai/quantumcom/1.htm 量子コンピュータは、単純に速度を速めるものではなく計算のアルゴリズムもそれに合わせて作られます。さらに並列処理を高め超並列と呼ばれる演算を同時に行えるものとなるが目標となっています。そのためには、量子ビットを大量に作る必要があります。この量子ビットが十分に作れなければ、量子コンピュータの目指す最速のコンピュータは作れません。その結果、現在ある量子コンピュータの研究では今のコンピュータに比べられないほど処理性能は低く遅いです。 現時点では、2015年から25年を目処に研究はされていますが、実用化の予定は立っていません。尚、現在研究されている量子コンピュータはデスクトップパソコンを代替できる代物ではありません。上記のURLを読めば分かりますが、大型医療機器のような装置となります。 さらに、このコンピュータは一般的な個人向けの演算よりもより高度な演算を目的として研究されています。具体的には軍事的な利用(暗号化の解読など)や先端医学(ゲノム研究など)などが当初の研究目標です。 この量子コンピュータが実用的なレベルになり普及すれば、ソフトウェア開発も大きく方向転換されるでしょう。 私の考えを言えば、VSで対立するものではなく今の原理の延長線(高速化版)かその先の原理(新しい原理で今の原理の限界越える可能性のあるもの)かという違いと言えます。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

ご回答有難うございます。 量子コンピュータと光コンピュータは別個のものだとばかり思っておりました。 量子コンピュータは光コンピュータの一種なのですね。 所で、 量子コンピュータ以外の光コンピュータってあるのでしょうか?

その他の回答 (1)

  • 回答No.2
  • Tacosan
  • ベストアンサー率23% (3656/15482)

「量子コンピュータ」というのは「量子力学的な機構で計算をするコンピュータ」のことなので, 必ずしも光 (というか光子) を使っているとは限りません. たくさんのスピンを持つ分子を使って計算する例もあります. IBM などで「因数分解できた~」とかいったのはこっちの機構じゃなかったかな.

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

関連するQ&A

  • 量子コンピュータ

    量子コンピュータというのは何なんでしょうか? まだ実用化されてないというのは知っているのですがそれ以上知らないんです。 今あるコンピュータと何か違うんですか? 実用化&世間に広まるのはいつ頃? 回答お願いします。

  •  量子コンピュータの計算能力に関する質問です

     現在実用化に向けて研究が行われている量子コンピュータはスーパーコンピュータ「京」をフル稼働させても1万年~1億年かかる計算を1分以内で行うという研究者がいる一方、現在のスーパーコンピュータより単純な計算の速度は劣るという研究者もいるようですが、実際はどうなのでしょうか? (回答に高度な専門知識の要る質問で申し訳ありませんが、誰か答えていただけませんか?)

  • 量子コンピュータとDNAコンピュータはどちらが速い? 量子vsDNA

    宜しくお願い致します。 (素)因数分解、RSA暗号解読、巡回セールス問題など 数学的・科学技術的計算において 率直に量子コンピュータとDNAコンピュータはどちらが速いのでしょうか? (量子は並列、DNAは超並列ですよね。やはり、DNA?) 後、どちらがより早く実用化されるでしょうか? 将来、どちらが主役になるでしょうか? 色々とご意見いただけましたら幸いでございます。

  • 量子コンピューター

    サイエンスゼロで紹介されました。 量子ビットでは01、10の状態になるとか。 普通のコンピューターはゼロ、か1で上下です。 量子コンピューターでは左、右を表現できるのでしょうか。 計算能力は既存のコンピューターの何倍になりますか。

  • 量子コンピュータの計算手順

    下のような量子コンピュータの手順の記事を読んだのですが、現在使われてるコンピュータと仕組みが違うので、イマイチどのようなコンピュータなのかイメージが湧きません。 量子コンピュータは具体的にどのような手順で計算を行うのでしょうか? 電子に光をあて、スピンさせる(命題の入力)     ↓ 重ね合わせの状態により並列処理が行われ、いくつもの解が出る     ↓ 不確定原理により、一番確率の高い部分を観測する     ↓ 波が収縮し、答えが出る あと、量子コンピュータは干渉効果が重要だという話を聞いたのですが、どのような使われ方をするのでしょう? よろしくお願いします。

  • 量子コンピューターの次は?

    いま普及している古典(電子)コンピューターの次に、量子コンピューターがこれからは台頭していくと言われていますが、量子コンピューターの次にはなにがきますか? どういった仕組みのコンピューティングでしょうか。クラウドとかそういったことではなく、あくまで計算などの性能をあげていく方向での進化だとして、お願いします。

  • 量子コンピュータを研究する分野

    大学で数学を勉強しています。3年生です。 理系ですが、数学以外化学や物理は苦手で、生物学は勉強したことありません。 で、巷でよく聞く量子コンピュータですが、新聞記事とかでは?しか浮かびません。「0でもあり1でもあり」なんてあるわけないじゃん、と思いつつ、物理の概念ではありうるようなことも書いています。 量子コンピュータを研究する分野は、やはり物理になるんでしょうか? プログラム、と言ってもpythonなんかとは全然ちがうんだろうな、と予想しますが、そういうのを専門に勉強できる学科ってどこになるんでしょうか?

  • 量子コンピュータやAIの答えがあっているかどうか

    大学4年生女子。数学を勉強しています。 量子コンピューターだと普通のコンピュータで解けない問題も解ける、って言われています。が、その答えが本当に合っているのかどうか、というのはどうやって分かるんでしょうか? 初期値問題の解の一意性みたいに、存在してただ一つしか会が存在しない、という問題に対してのみ使えるんでしょうか? AIだとその判断が本当にあっているのかどうかわからない、みたいなことも聞きますし。

  • 量子コンピュータはデータ復元に活用できる?

    量子コンピュータなど最先端テクノロジーに詳しい方にお尋ねいたします。 量子コンピューターはPCデータの復元に役立ちますか? 的外れな認識かもしれませんし、個人的な問題ではありますが、 pcのデータを初期化してしまい、 icloudに保存していなかった写真・メモなどが消滅してしまい、 業者に頼んでみてもデータは取り出せなかったと言う結果でした。 しかし、あくまで仮説ですが、 最新の量子情報論によると情報は決して失われることがないそうです。 http://www.nikkei-science.com/page/magazine/0502/space.html https://www.youtube.com/watch?v=yWO-cvGETRQ そうした事で仮に量子コンピューターが実用化された場合には、 PCを解析して失われたデータを取り戻せる可能性はありますか? 量子コンピュータに対する自分自身の認識が全く見当外れかもしれませんが、 現在のスーパーコンピュータが百年くらいかけて解く問題を1秒くらいで解くと聞いています、現在使っているパソコンの状況をシミュレーションして診断し解析すれば失われた情報が元に戻る可能性はありますか? あと一応ついでと言っては何ですが、 それも以前に似た質問をしたことがあるのですが、 量子コンピューターが実用化された場合は自分のこれまでネット上で基本的には掲示板やブログなどのコメント欄に残した履歴を辿って見ることは可能でしょうか? その時はIPアドレスは常に変動するものなので何らかの場所に保存していないと無理だと回答が来たのですが、高度な暗号も即座に解いてしまうというのが量子コンピューターだと聞いているのでランダムに変動していくIPアドレスも解析することで、以前のアクセス及び書き込みデータの一覧を復元することが可能になるような妄想をしているのですが、仮に量子コンピューターが実用化された場合、そのようなことが現実に起こり得る可能性はありますか?

  • 量子コンピュータの実現可能性は?

    下記の記事群を読むと、途方もない夢物語のようにも思えますが、 (1) 実際のところ、量子コンピュータ( Quanum Computer )   が実現(実用化)される可能性はどの程度でしょうか? https://www.nikkei4946.com/today/0203/15.html http://www.senko-corp.co.jp/qcs/ja/wqc.html http://pcweb.mycom.co.jp/news/2003/01/01/05.html http://www.zdnet.co.jp/news/0302/20/nj00_quantumcom.html http://www.nanoelectronics.jp/kaitai/quantumcom/ (2) 仮に、近い未来、実用化されたとして(上記URLの中に、「実現の見通しが立っていない」旨の記事もありますが・・・)暗号を利用したセキュリティの無力化に対してどのような対策が考えられるでしょうか? (新たな暗号化アルゴリズムの創出?) 物理学、電子工学の専門家の方々のコメントをお待ちしております。