閑話休題(5)
今回はお休みです。
先日、超高速の量子コンピューターのニュースが流れました。なん
でも、米国で作られた1台が日本に入ってきたというニュースだった
ように覚えています。
量子コンピューターは量子もつれの現象を利用しているとのこと。
このコンピューターが完成すれば今のスーパーコンピューターでは
実現できない超高速のコンピューターになるとのこと。 門外漢の
私にはさっぱり解かりません。
ここからは素人のイメージなので、的外れなものかもしれません。
軽く読み跳ばして下さい。
量子もつれとは、お互いに逆向きのスピンを持つ2個の粒子の対の
ことだそうで、もつれ状態にある粒子の対は離れていても、一方が
+ならばもう一方は-、逆に一方が-ならばもう一方は+ということ
なので、このような効果をR-i 座標で表すにはどうしたらいいか考え
てみました。
まず、量子のスピンを位相θとみなし、θを虚数±iに置き換えて、
対となる量子の計算をしてみました。
1個の量子のスピンθを(θ=i)と(θ=-i)として、+iと-iのスピン
を掛け合わせることで1=量子1個になるように計算しました。
この場合+または-のスピンは、コインの表裏のように1/2の確率
で現れるでしょう。
上は1個の量子の様子ですが、2個の量子の絡みもコインの表裏の
ように必ず逆になり、これを量子もつれというようです。これについても
式と図で表せないか考えてみました。共役複素数を使ってつぎのよう
に表してみました。
図では2個の粒をくっつけていますが、量子もつれは2個が離れて
いても、一方が箱の中に入っていても この関係が保たれるそうです
ね。 なぜそうなるのか私は理解できませんが。
でもそうなら、2つの量子がもつれの関係にあることがわかっている
とき、その量子1個のスピンさえ判れば同時に箱の中のもう1個、
または遠方のもう1個のスピンも判りますね。
現在の量子コンピューターの構造は量子もつれ状態の2つの量子の
対をチップ上にたくさん作って、それを多元組合せ問題に対する最適
化計算に使っているところをTVで見ました。この他にシリアルな計算
問題やロジック問題についてはどの程度進展しているのか、今後が
興味深いです。