東大、ループ構造を持つ光回路を使った光量子コンピュータ方式を考案したと発表 35
ストーリー by hylom
東大が考えた究極の光量子コンピュータ 部門より
東大が考えた究極の光量子コンピュータ 部門より
東京大学が9月22日、「究極の大規模光量子コンピュータ実現法を発明」と発表している。この方式を利用することで、大規模な量子計算を実行できるという（マイナビニュース）。
この手法はループ構造を持つ光回路を用いることが特徴で、1つの量子テレポーテーション回路を繰り返し使って大規模計算を実行できるという。従来手法は扱える量子ビット数を増やすには光回路を増やす必要があったが、この手法ではループを使って光回路を再利用することで、回路を増やすこと無しに量子ビット数を増やすことができ、理論上は大量の量子ビットを扱えるという。
ただし、現時点では理論段階であり、実際に動作するハードウェア開発については今後の課題のようだ。
この方面はまるでシロウトだが (スコア:1)
パラレル→シリアル？
Re: (スコア:0)
n量子ビットで、2^nの状態を同時に計算できるのがウリじゃなかったの？
光回路を再利用する方法で同じことができるんだろうか。
Re: (スコア:0)
同じことができない場合、公開鍵暗号の解読には使えないということ？
Re: (スコア:0)
『量子コンピュータの解読にたえうる暗号アルゴリズム「格子暗号」の最新動向』
というのがあって、そこに量子コンピュータをつかってRSA暗号を解読するショアのアルゴリズムの説明があって、こう書かれている。
計算結果から、最適な解を導き出すために、「最適な解以外の要素を波の干渉 の原理を利用して打ち消しあう操作を行い、目的の解を導き出す」という特殊 な処理が必要
この『特殊な処理』が、ループ構造の光回路の再利用でできるのか？
つまり軍事利用の暗号解読需要は満たせない？
Re: (スコア:0)
レフレックス方式かもw
Re:この方面はまるでシロウトだが (スコア:1)
この例えが一番しっくり来た。
しかし、レフレックス方式を知らない人も居ると思うので勝手に補足。
レフレックス方式とは、ラジオ受信機回路の一つで、
一つのトランジスタを高周波段と低周波段の二つの働きをするように
信号をフィルタを介して巡回させる方式。
昔トランジスタが貴重だったときに考案された。
(いまの実用的なラジオではたぶんこんなことはやっていないと思う)
まさに、光回路の場合演算素子が貴重なため、演算結果を巡回させて共用化しているありさま
# ターボはちょっと違うと思う
Re: (スコア:0)
私も再生検波だとか水銀遅延線だとかの古くて貧乏臭い技術を思い出した。
Re: (スコア:0)
現在の量子コンピュータ黎明期の画期的な技術も、
将来こうやって話のタネになるんでしょうね。
動作するものができてからの話 (スコア:0)
1量子bitでも2量子bitでも演算できるものが作れてからの話である。
机上の空論でこんなのを考えましたというのはいくらでもある話である。
Re: (スコア:0)
そうでもない。今までに無かった机上の空論が、物事の発展の手前にあった事例もいくらでもある。
このストーリーのコメントでも話題になってる公開鍵暗号なんかもそう。
ある暗号学者が、ある性質が成り立つ計算式があれば、画期的な暗号として使える、と思いついた。
その人は、その「まだ具体的な実現方法が分かっていない架空の暗号方式」について考えていって、
その性質を持った暗号なら、今までの暗号では実現出来なかった数々の応用が出来ると示した。
ただ、どうやっても、その性質を持った計算方法の具体例は考案できなかった。
その後、数学者にそのアイデアを話したところ、数学者は数十分でRSA暗号と同じアルゴリズムを考案した。
本当にまだ誰も思いついていなかった机上の空論なら、あ、それなら実装するアイデアがある、ってな人が現れる可能性もある。
Re: (スコア:0)
ネックの部分が解決したら、一気に花開く感じですか
Re: (スコア:0)
たとえばの話でしょ。ネックの解決に限らず。
Re: (スコア:0)
2013年に同じ研究チームが1bitの量子テレポーテーション回路を実現。
ただし、その時の回路は非常に大きく、ビット数を増やすのは困難だった。
今回はビット数を増やすのではなく、再利用によって1bitでも複雑な演算を実現できる仕組みを考案した。
机上の空論じゃないよ。
リバイバル？ (スコア:0)
つまりは水銀遅延線のリバイバルの応用みたいなものだと思えば良いのか？
ところでパラメトロンのリバイバル（量子磁束パラメトロン）はどうなった？
Re:リバイバル？ (スコア:1)
ってか、量子アニーラ方式の量子ビットの主要部品こそ
磁束量子パラメトロンそのものなんだが。
予言 (スコア:0)
製品化は中国。
かどこかとにかく日本でない国。
Re: (スコア:0)
すきあらば自虐語り
Re: (スコア:0)
どこをどう読んだらこういう理解になるのかさっぱりわからない。
まず｢仮想化｣の話なんてどこにも出てこないし、
＞従来の量子ビットのような特徴を失って
なんて話も俺には読めなかった。
従来の光回路を利用した量子コンピュータで多数の量子ビットを
扱おうとすると、光回路をたくさん積んで大型化するんだけど
ループ型にすると大型化が防げる
と言う話だと思ってたんですが、俺の認識がずれてるんだろうか…。
Re: (スコア:0)
別ＡＣですが。
複数の量子ビットを表現するのに従来は量子ビット自体を複数用意していたものを
ループ回路によってひとつの量子ビットを使いまわすことで代用した・・・でいいのかな？
その使い回しのよって何か制限が出るのかな？と考えるのもありじゃない？
Re:なんでも仮想化の時代、量子ビットも仮想化か？ (スコア:1)
使いまわすんじゃなくて、複数の量子ビットを一つの回路に放り込むんだろ?
要は水銀遅延管じゃね?
Re: (スコア:0)
同じく別ACだけど、「仮想化」は従来のコンピュータで言う「1ビットコンピュータで32ビットをエミュレートする」みたいな解釈で、それって何が早くなるんだ? という疑問なのかな、と。
従来のコンピュータの感覚だと、ビット数を倍にしても、たかだか計算速度は倍か、元のビット数で収まらないような高精度計算がふんだんに含まれてるとかなら、その分もう少し、ぐらいにしか増えないので、ビット数を頑張って増やしてもメリットが少ない。逆に、「32ビットから1ビットに、大きさを1/32にしました!」だと、「元々1回の計算で済んでた32ビット整数の足し算に32周以上のループが必要です」が付いてくるのでこっちもメリットが少ない。
量子コンピュータの性能はキュービット数が増えると、それどころじゃなく向上するので、上のとは違って、「1キュービットを32回ループさせることで32キュービット分の計算」も、「キュービット数を増やす」も巨大なメリットが生じる。
Re: (スコア:0)
> 現状のインターネットシステムの信用が暴落する
いますぐ量子コンピュータが実用化されればその通りだけど、量子コンピュータ耐性をもつ暗号化技術もいくつか提案されているし、
量子コンピュータの実用化までにはそれらの標準化は終わるであろうという楽観論の方が大勢と思う。
これまでだってSSLからTLSに更新してきているわけだしね。
あとこの手法自体は量子ビットそのものをいじっているわけではないので、計算能力自体は量子コンピュータと変わらない。
Re:なんでも仮想化の時代、量子ビットも仮想化か？ (スコア:1)
標準化が終わっても、パソコン１台につき50万円のPCIeカードの増設が必要になるとしたら…
そんな適当な前提で話されても…ねえ?
# 50万円が500万円かもしれないし500円かもしれないよね。
こういう話をするときはその50万円の根拠を出してからにしないとね
Re: (スコア:0)
量子コンピュータが実用化されるまでに標準化が終わることを楽観的に考えられる根拠も示されてない以上、ここで根拠を言っても意味ないと思う。
Re:なんでも仮想化の時代、量子ビットも仮想化か？ (スコア:1)
量子コンピュータが実用化されるまでに標準化が終わることを楽観的に考えられる根拠も示されてない以上、ここで根拠を言っても意味ないと思う。
そこからかwww
となると問題としては、"話の前提"が多すぎるんだよなあ。
せめて共通認識+1STEPぐらいならまだ、そういう仮定の話もあるかなと思うけど…
50万円ってどういう根拠なのという前に、そもそも標準化なんてそう簡単に
終わらないだろってなれば、そりゃ話が最初からひっくり返って
何話してるんだコイツってなるわな
Re: (スコア:0)
暗号化のキモは強引に解読する場合は鍵を使用して解く場合のコストと比較にならないぐらいコストがかかることにあるので、
パソコン１台につき50万円のPCIeカードの増設が必要になる暗号方式ならそれこそ5000兆円ぐらいのハードウェアが必要になるかもしれません。
#5000兆円に根拠はない。
暗号方式の標準化には暗号化・復号コストの要件もあるので、「パソコン１台につき50万円のPCIeカードの増設が必要になる」ような方式は標準化検討の段階ではねられます。
もちろん技術躍進で数千円から数万円に収まるようになるかもしれませんが、その場合は標準化を検討するのもそれからとなります。
Re: (スコア:0)
ここはブレイクスルーで廉価になることを言ってるから最初の主張はちょっと合わないかも。
ただ、量子コンピューターだとP=NPが証明されるって話にはならないんで、量子コンピューターでも解けない公開鍵暗号は速やかに見つかると思うけどね。
Re: (スコア:0)
格子暗号とかNew Hopeとか提案されているけど、特殊なデバイスが必要なものでは無い。
もし「50万円のPCIeカードの増設が必要になる」量子コンピュータ耐性をもった暗号が
主流になるという根拠があるなら後学のためにも提示して欲しい。
標準化プロセスについてはTLSとかのプロセスを見ていれば、アルゴリズムさえ確立されれば、まあ大丈夫だろうと考えるが、
それを否定する根拠があるのであれば、これもまた教えて欲しい。
Re: (スコア:0)
同意です。New HopeのCECPQ1は、Google Chromeにお試しで載っている（2016年: Google、Chrome Canaryでポスト量子暗号を実験 [security.srad.jp]）くらいですし、今のパソコン・スマホのCPUでも十分だと思います。
Re: (スコア:0)
青色LEDの話をするなら、主流であったセレン化亜鉛 (ZnSe) ではなく窒化ガリウム（GaN)が成功を収めた。
「50万円のPCIeカードの増設が必要になる」という問題が起きてからでは遅いわけで、問題を先に洗いだしておくことは必要と思います。
＃ 量子コンピュータを否定しているわけではありません。備えをしなければ、ならないことがあれば、備えましょうといっているだけなのです。
Re: (スコア:0)
現実に低コストな手法が既に存在しているのに、どこにも存在していない「よりコストのかかるソリューション」に備えてどうするんですか？
それなら空が落ちてくる心配もした方がよいのでは？
# まさか量子計算機耐性を持った暗号は古典計算機で動かせないと勘違いしている？
Re: (スコア:0)
格子暗号が安全性は、確認されているのでしょうか？
量子コンピュータの実現より前に、解読される可能性もある。
> どこにも存在していない「よりコストのかかるソリューション」
量子暗号を知らないわけないですよね。
わざと知らないふりをすると工作員っぽく見えますよ。
Re: (スコア:0)
いや、量子暗号と量子コンピュータ耐性のある暗号は別ものですよ？