世にも不思議な量子論と量子コンピュータ　SFの世界がやって来る！

この世は不思議な事ばかり

• 万有引力　なぜ地球に立ってられるの？
• 電磁場　なぜ磁石は北を向くの？
• 電磁気力、弱い力、強い力、重力は未解明
• そういうものだと思えば不思議ではない！

相対性理論は摩訶不思議

• 光速（高速）で移動すると時間が遅くなる？
  • あなたの親が光速ロケットで宇宙旅行して帰って来たら、あなたより若い状態で帰って来る！
• 重力場が強いと時空が曲がる？
• 時間は全ての人にとって不変だと考えられてきたが、その後実験で相対性理論は実証された
• そういうものだと思わざるを得ない！

量子の世界も常識を超えた！

• 分子→原子→ 素粒子（電子、光子、ニュートリノ、クォークなど）
• 原子→電子＋原子核→陽子＋中性子
• 電子や光子などの量子の世界では、見る（観測する）ことで出現、見ないと存在しない事がわかった！（少し端折ってますが）

観測しないと波、観測すると粒子になる？

• 二重スリット実験が行われた
• 光が粒ならFには二箇所に、波なら干渉波で、右図のようになる
• b、cどちらを通過したのか観測すると実体の粒子になった
• 観測しないと波になった

シュレディンガーの猫

• 量子の状態が0か1かで毒ガスが出る機械を首輪に着け、箱に入れると、猫を死んでいるし、生きているという事になり、量子論は理論崩壊していると反論
• アインシュタインも、「神はサイコロを振らない」と反論
• しかしその後実験で量子論は実証された
• そういうものと思わざるを得ない

量子コンピュータの仕組み

• 従来のコンピュータは、二進数 0か1で判断
• 量子コンピュータは0も1も両方あり得るさらに＋もーもある（量子の重ね合わせ）大規模な計算　量子エンタングルメント
• 1つの量子を2つに分割すると、片方の情報が瞬時にもう片方に伝わる（量子もつれ）高速性　量子テレポテーション

量子コンピュータ実現２つの手法

• 量子アニーリング法
  • 量子揺らぎと量子トンネルを用いた方法で計算内容毎に格子模型イジング（メモリみたいなもの）を作る　NTT、富士通、日立、NEC、D-Wave
• 量子ゲート法
  • 量子論理ゲートを用いた汎用型モデルIBM、Microsoft、Google、Alibaba、Rigetti、IonQ
  • 超電導方式 Rigetti、D-Wave、イオントラップ方式 IonQ トポロジカル絶縁体方式これから

量子コンピュータの活用

• 暗号解析、ブロックチェーン 、AIや気象データ解析、素因数分解などの大規模計算に活用
• 2017年5月 IBMが量子コンピュータQを発表
• 2017年9月 マイクロソフトが量子コンピュータ用の開発言語Q＃を発表
• 2019年10月 スパコンで1万年分の計算をGoogleが200秒で実現
• 2019年12月 アマゾンがAWSで量子コンピューティングBraket発表
• 2020年1月 東芝が量子暗号通信を事業化へ

SFの世界がやって来る！

• 驚愕の量子テレポテーション
  • どこでもドアが実現する！しかも光速超え
• この世はVRかも知れない
  • プレーヤーが見てない物質は存在（生成）しない
• 量子論はパラレルワールド
  • あなたのコピーが別の宇宙に存在するかも？