量子コンピューティングの本を読んでみた
量子コンピューティングの話
量子アニーリングの話。D-Waveというカナダの会社が製造した量子コンピュータの説明がされているが、Wikipediaにも記載がありますね。
2011年に突如として、カナダの企業D-Wave Systemsが量子コンピュータ「D-Wave」の建造に成功したと発表した。D-Waveはこの記事の多くの部分で説明している量子ゲートによるコンピュータではなく、量子焼きなまし法による最適化計算に特化した専用計算機である。発表当初のものは128量子ビットであった[20]。D-Waveが本当に量子コンピューティングを実現したものか否か、当初は疑う向きも多かったものの、確かに量子コンピューティングによるものとする調査論文が英科学誌ネイチャーに発表[21]されるなど、2014年10月現在、確実視される方向にある。
書いてあるとおり、量子焼きなまし法に特価した計算機らしく、汎用計算機ではないらしいです。
量子焼きなまし法は聞いたことがないですが、焼きなまし法というのは一般的なアルゴリズムです。下記のような谷がたくさんあるグラフで、できるだけ谷の底に行きたいとした時に誤った谷底で最適化が終了しないように確率的に山の方にも移動するように設定すると、小さな谷にハマらずにより深い谷を探索するかのような動きをする、というのが焼きなまし法です。
量子焼きなまし法というのは最初は相互作用(量子間で取りうる値のルールみたいなもの)を弱めた状態でスタートし、少しずつ相互作用を強めていくことによって上記のような探索をすること・・・らしいですが、さっぱりわからん。
内部の量子はキメラグラフという8つで1ユニットとなり各交点で相互作用するようになっているらしく、これが故に限界があるようです。
完全に量子間がつながっているわけではないので、量子的な特性を完全に生かし切れずに実用的な問題は解きづらい。他にもノイズの問題もあり厳密解を出すのが難しい。その一方でサンプリングにはうってつけなのでディープラーニングには向いているとのこと。
なるほどわからん。。Qiitaに説明らしきものがあったのでこちらも読んでみました。
イジングモデルについての説明がわかりやすく書けていて、上述のグラフの谷というのはイジングモデルがエントロピーの低い状態に落ちついたということなのだろうな、と何となく理解しました。(あってるかは知らん)
正直まったく理解できていないので量子コンピューティングが主流になったらプログラマを辞めるしかないですが、知らない世界が表現されていて楽しく読めました。
こういった革新的な進歩が一企業から出てくるのが凄いですね。日本でおなじようなことを言う会社があったらほぼ詐欺師だと思いますよね。まあPreferedNetworksが言えば半信半疑ならぬ3信7疑くらいですが。
ディープラーニングやら量子やらの説明を読んでるともうちょっと頭良く生まれたかったなあ、と思うけど。しゃーないですね。数式ニガテ
