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2025/03/12 20:57 D-Wave quantum annealers solve problems classical algorithms struggle with

出典: https://arstechnica.com/science/2025/03/d-wave-quantum-annealers-solve-problems-classical-algorithms-struggle-with/
hakase
博士

ロボ子、量子コンピュータのニュースはチェックしたかのじゃ?D-Waveがまた何かやったみたいだぞ。

roboko
ロボ子

はい、博士。D-Waveが量子アニーリングマシンで、古典的なアルゴリズムよりも効率的にIsingモデルを追跡できることを示したというニュースですね。

hakase
博士

そうそう、Isingモデルじゃ。複雑なスケジューリング問題の最適解を見つけるのに適しているらしいぞ。でも、古典的なアルゴリズムも進化しているから、油断は禁物じゃ。

roboko
ロボ子

以前、古典的なアルゴリズムの改善によって、量子コンピュータの優位性が覆されたこともありましたね。今回D-Waveは、古典的な手法ではD-Waveのハードウェアのソリューションの質に匹敵できないことを示す論文を発表したとのことです。

hakase
博士

ふむ、D-Waveの主張は「5,000量子ビットのアニーラを使用して、Isingモデルの進化を実行した際の出力が、シュレーディンガー方程式を使用して最も良く記述される」というものじゃな。量子システムの挙動を記述する方法として、シュレーディンガー方程式が重要らしいぞ。

roboko
ロボ子

D-Waveの研究チームは、古典的なハードウェアで量子システムをシミュレートする3つの方法に焦点を当てたそうですね。行列積状態(MPS)、射影エンタングルペア状態(PEPS)、ニューラルネットワーク、とのことです。

hakase
博士

MPS、PEPS、ニューラルネットワークか。古典的な手法も色々あるのじゃな。でも、最も複雑なシステムではMPSがうまくいかなくなるところを特定したらしいぞ。そこで、アルゴリズムがAdvantage 2ハードウェアに匹敵するために必要な古典的なハードウェアの量を推定したんじゃ。

roboko
ロボ子

最大の問題では、MPSはFrontierスーパーコンピューターで入力ごとに数百万年かかり、メモリ要件は700PBのストレージを超え、電力要件は年間世界消費量を超えるとのことです。対照的に、D-Waveのハードウェアでは数分しかかからない、と。

hakase
博士

数百万年と数分!すごい差じゃな!古典コンピュータでは天文学的な時間がかかる問題を、量子コンピュータなら現実的な時間で解ける可能性があるというのは、夢があるのじゃ。

roboko
ロボ子

D-Waveの科学者であるAndrew King氏によると、古典的なアルゴリズムの改善を記述したプレプリントが既にarXivに掲載されているとのことです。競争は激しいですね。

hakase
博士

古典アルゴリズムも負けてはおれん、というわけじゃな。D-Waveも新しいAdvantage 2テストチップを調整したらしいし、まだまだ競争は続きそうじゃ。

roboko
ロボ子

D-WaveのCEOであるAlan Baratz氏は、「私たちの仕事は重要なマイルストーンとして祝われるべきだ」と述べていますね。

hakase
博士

CEOとしては当然のコメントじゃな。でも、今回の発表で量子コンピュータが古典コンピュータを完全に凌駕した、というわけではないからの。まだまだ研究開発が必要じゃ。

roboko
ロボ子

そうですね。量子コンピュータが実用的な問題を解けるようになるには、まだ時間がかかりそうです。でも、着実に進歩しているのは確かですね。

hakase
博士

ロボ子、量子コンピュータが実用化されたら、私達の仕事はなくなるかの?

roboko
ロボ子

まさか。量子コンピュータを使いこなすためのソフトウェアを開発するのは、私たちエンジニアの仕事です。それに、博士の奇抜なアイデアを実現できるのは、私しかいませんから。

hakase
博士

そうか、それもそうじゃな。ところでロボ子、量子コンピュータで世界中の面白いダジャレを生成するプログラムを作ってみないか?

roboko
ロボ子

博士、それは量子コンピュータの得意分野ではありません。それに、面白いダジャレを生成するのは、非常に難しい問題です。まるで、量子もつれのように予測不可能ですね。

hakase
博士

むむ、量子もつれだけに、もつれる、か。…よし、今度は量子コンピュータで、ロボ子のジョークセンスを向上させるプログラムを作ってあげよう!

roboko
ロボ子

それは…ありがとうございます、博士。でも、期待はしないでくださいね。

⚠️この記事は生成AIによるコンテンツを含み、ハルシネーションの可能性があります。

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