CIOに読んでほしい今更聞けない「量子コンピュータ」

ガートナーがCIO向けに量子コンピュータについて知っておいたほうがいいことをまとめてくれていました。
https://www.gartner.com/smarterwithgartner/the-cios-guide-to-quantum-computing/?utm_content=buffer56444&utm_medium=social&utm_source=twitter.com&utm_campaign=buffer

いつものガートナーの伝家の宝刀、ハイプサイクルもあります。


ハイプサイクルとは

ハイプサイクルとはガートナーが様々なテクノロジージャンルで描いているトレンド曲線のことです。ハイプとは誇大広告、どのトレンド技術も最初は誇大広告に始まって注目を集め、一旦幻滅期間を迎えたあとに、普及期に入っていくというサイクルです。

正直、この図はころころ変わるので、あんまし指標になりません。

とりあえず偉い人に、この技術大事です、ガートナーも言っています!

て説得するときの裏付け材料その1にしかならないと思います。。。



量子コンピュータはどの位置づけ?

下にあるのがハイプサイクルです。量子コンピュータは今登っているところですね、もうすでに十分ハイプをかましたように思いますが、まだ完成度はからきしなので、登っている途中と表現しています。

その下には全く遠い技術が並んでいます、4Dプリンタに、脳チップなどなど。

Gartner Hype Cycle for Emerging Technologies, 2017
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量子コンピュータが現在の暗号技術を崩壊させる?

これもよく言われている話ですが、量子コンピュータが理論通り、エラーなしに動くものが完成した場合、既に存在している、ショアのアルゴリズムを実行させることで、現在の標準暗号技術、RSA暗号がすぐに解けてしまうというリスクがあります。

しかしながら、そのアルゴリズムしかなく、それを実行させる量子コンピュータ自身がエラーだらけの数Qbitしかない状態が当分続きます。

早くて10年先、もっと先であろうというのが専門家の見方です。

なので、国家レベルでどのようにして通信、セキュリティを守るかがすでに検討されています。これを商機と考えているスタートアップやリサーチャーもいるでしょうね。




量子コンピュータの用途はサイエンスがよい

Potential Uses of Quantum Computing Research by Gartner, Inc
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ああ、ガートナーさんもこのイラストに乗っかりましたか。

既にGoogleやIBMなどが先行して、現在の量子コンピュータを使って、その古典的なコンピュータでは弾けないような計算をテスト検証しているところですが、その狙いのほとんどは化学分野です。マテリアルインフォマティクスや、アンモニアの分解の細かい状況のシミュレーションなどですね。

そのシミュレーションによって、新たな素材の発見や、エネルギー効率の向上などが見つかる可能性があるということで、ゲームチェンジを起こそうと躍起です。

また、具体的なアプリケーションとしては、以下が挙げられています。まあこれも珍しくはないので張っておきましょう。

  • Machine learning: Improved ML through faster structured prediction. Examples include Boltzmann machines, quantum Boltzmann machines, semi-supervised learning, unsupervised learning and deep learning.
  • Artificial intelligence: Faster calculations could improve perception, comprehension, self-awareness and circuit fault diagnosis/binary classifiers.
  • Finance: Quantum computing could enable faster, more complex Monte Carlo simulations, for example, trading, trajectory optimization, market instability, price optimization and hedging strategies.
  • Healthcare: DNA gene sequencing, such as radiotherapy treatment optimization/brain tumor detection, could be performed in seconds instead of hours or weeks.
  • Computer science: Faster multidimensional search functions, for example, query optimization, mathematics and simulations.

AI、金融工学、創薬、コンピュータサイエンス、ですね。

量子コンピュータ以外でも、富士通のデジタルアニーラ、日立のCMOSイジングマシンなど、組み合わせ最適化に特化した専用デジタル回路を使ってこれらのアプリケーションに取り組もうとする動きも見られます。


一番やりはどこになるでしょうね。

先行しているのは、2011年にすでに量子アニーリングコンピュータを販売し、検証をしているD-WaveSystemsとその顧客になります。(Google、NASA、ロッキードマーティン)

しかし、まだまだ検証しながら、ハードの重りというところです。

以上

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