【科学】グーグルが世界で初めて「量子コンピュータ」による化学反応シミュレーション成功、将来的には全く新しい化学物質を開発可能に [かわる★]
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グーグルが開発した54量子ビットの量子コンピューター「Sycamore」は従来型コンピューターが1万年かかる計算を200秒で解いた/Credit:James Crawford
Googleの研究者たちによって、化学反応を量子コンピュータでシミュレートすることにはじめて成功しました。
シミュレートされた反応自体は非常に簡単なものですが、量子コンピュータのより汎用的な用途に向けた大きな第一歩です。
8月28日に「Science」に掲載された研究によると、使用されたのは「Sycamore（シカモア）」と呼ばれる54量子ビットを備えた量子コンピュータとのこと（量子ビットについてはこちらの記事も参考に）。
このSycamoreは2019年に従来型のコンピュータが1万年かかる計算を僅か200秒で解き、量子コンピュータの優位性（量子超越性）を実証したことでも有名です。
量子コンピュータの参戦により、化学シミュレーションの世界に激震が訪れようとしています。
これまで既存のコンピュータを用いて、多くの化学反応シミュレーションが行われました。
しかし化学反応に参加する原子や分子が増えるたびに計算は指数関数的に複雑になります。
そして悲しいことに、現在のコンピュータには、そのような爆発的な複雑さの上昇についていくことが厳しくなってきています。
一方、量子コンピュータにとって計算量の増加はそれほど苦にはなりません。
量子ビットを1つ増やすごとに処理能力が2倍になるため、適切なアルゴリズムを用いれば、計算能力もまた爆発的な増加が見込めるからです。
今回の研究で使われたSycamoreは54量子ビットを備えており、2の54乗個の演算を並列計算により同時に行うことが可能です。
今回の研究でシミュレーションの対象となったのは、ごく簡単な化合物で2つの窒素原子と2つの水素原子から構成される「ジアゼン分子」です。
このジアゼン分子には水素原子の位置が上の図のように同じ方向にあるパターン（シス）と、異なる方向にあるパターン（トランス）の2つの状態が知られています。
シミュレーションではこのジアゼン分子が2つの状態に変化させる過程が計算されました。
結果、量子コンピュータを用いた反応シミュレーションは、既存のコンピュータによる計算値、及び現実世界の測定値と一致しました。
今回シミュレートされた反応は非常に単純なものであり、一般に普及しているノートパソコンでも十分再現可能です。
しかし、この最初の一歩は計算化学の分野にとって非常に大きな前進となります。
量子コンピューターは量子ビットを増やしたり、簡単なアルゴリズム（計算方法・計算手順）の変化でスケールアップが望めるからです。
そのためグーグルの研究者たちは、将来的には全く新しい化学物質を計算によって開発することも可能だと述べています。
現在、既存のコンピュータの性能を量子コンピュータが凌駕しつつあります。
化学実験は実験室ではなく、パソコンの前でするという時代が、もうすぐそこまで来ているのかもしれませんね。
https://nazology.net/archives/67951 >>4
そう。木の葉をチョイとどけふまではその下に隠された肉が何の肉かはわからないままに
今晩のメニューを決定するときに使う 化学反応をシミュレーションできるアルゴリズムがあるのか？
シュレーディンガー方程式を数値的にゴリゴリ解くタイプのは量子コンピュータじゃ無理って聞いてたけど 従来1万年かかってたコンピューターってどのぐらいのスペックなんだろう？ 一方、日本はスパコンの世界一で喜んでいた
つうか、本当に日本っておいていかれてるよな。で、日本人はその事に気が付いてないどころか逆に喜んでる状態だもの これで生体分子レベルでの化学反応を今までとは比べ物にならない精度と速度でシミュレートできるようになった 優位性が証明されたのは良い事
着実な前進
そこから実用化までが
遥か彼方 俺らは生きてない だからな、これからはＡＩ競争
ＡＩでトップを取った国が覇権国家になるわけだ
日本には関係ないけどな 将来すごい計算能力のコンピューターが開発されたら
全ての平行世界の現在の姿が分かるかもね 既存のコンピーターで一万年かかるといっといて、ノートパソコンでも計算できるってどういうこと 凄いねえ、google
始めは１人が作ったロボット検索サイトだったんでしょ >>9
量子化学計算が今までとは完璧に違った物になる
割と近いうちにガウシアン6-31を葬り去る事になるだろうな >>20
遅いか早いかっていうだけ
富岳の飛沫シミュレーションも遅いか早いかっていうだけでスマホでもできるよ >>7
そのアルゴリズムを含めあらゆるソフトウエア的な実験を世界中でやってる最中
なんせ旧世代のコンピューターとは根本が違うからゼロからソフトウエアを制作してる。だからグーグルやマイクロソフトが凄まじい金をかけてるし
中国も次のコンピューターの覇権を取るのに全力でやってる。
日本はなんもしてないけど やっぱりな
富岳が世界一なんて喜んでる場合じゃない >>19
それは絶対に不可能。
なぜならその量子コンピュータは自分自身も含めて宇宙に無数に存在する量子コンピュータのシミュレーションもしなきゃならん 「萌えキャラ」イラストで何を訴えたかったのか。そして、なぜ私がモヤモヤを抱くのか。
http://bnjkcc.badassblades.com?Acs577990 しくみがさっぱりわからんのよね
暗号を無効化出来るほどの計算能力とかいうけど たまたま実験の失敗が・・・
といった発明物語はもう起きなくなる すげぇな。仮想現実の中で膨大な化学実験がこなせるようになれば夢のような物質や薬がバカスカ見つかるかもな。 >>17
今のスピードで開発が進むならあと２０年もすれば世界からスパコンはなくなる。小型化がどの程度進むかわからないから小型の物は旧世代
コンピュータがあるかもしれないけど、ある程度の大きさのコンピューターは量子コンピューターが標準になるよ。
この１０年の量子コンピューターの進歩を見ればわかる やっぱ日本はアメリカ様についていった方が良いな
中韓と手を結んで反米とかほざいてる石破は追い出せ 行列の対角化をアニーリングで解いてるのか？
それならまんま量子力学だな スパコンで1万年かかる計算が200秒とか相手にならんな 生命の基礎になった自己進化する分子みたいな奴も見付けられるかな
生物学者って遅れてるから地殻の奥深くに古細菌見付けて最初の生命とか喜んでるけど
代謝系や遺伝子完備した古細菌見て最初の生命論じるなんて
既に文明を持ったギリシャ人やローマ人見て原始人を論じるような物ｗ 中韓と手を切り、白人様に媚びて生きようと主張した福澤諭吉は正しかったんだね 既存のコンピュータで1万年掛かるって
どうやって証明出来るんだよ。千年かも
知らないじゃん。 シミュレーションソフトを作るのが面倒くさそう
出来上がれば便利だろうけど 20年近く前の学生時代にGaussian使ってメタロセン分子の反応性の計算とかやってたな
B3LYP/6-31Gがどうのこうの〜とかブラックボックス的に使ってたけどもう全然覚えていないw >>35
仮想現実の中でしか存在しない物質とか出てきそう。
それで、それがリアルマネーで高額で取引される。
その頃には仮想現実の中だけで恋愛して結婚出産〜で一生を終えるのが普通の世界 以前カール・シムズが生命現象の進化をAIでシミュレーションしてSIGGRAPHで注目を集めていたけど
いずれ本当に新しい自己複製遺伝子を生み出しそうな勢いだな >>18
アメリカ以外の国が勝ったらアメリカが激怒するだろ 組み合わせの総当たりみたいなのは量子コンピュータ向きだな いつのまにか54キュービットもあるんだ。進歩してるなあ、さすが米だ。
日本も研究自体はやってるんだろうけど金ないしまだ実用にほど遠いしで後追いすらままならんか。 まーた超特定のシュミレーションにしか使えんモンを
それだって現行パソで最適化したら万年どころか数日でイケルってゆぅセコ技のやつだろ 54量子ビットで原子3つの分子シミュレーションか
先は長そうだけど、原子2000個くらいが一瞬で計算出来ると使い道も増えそう >>12
量子コンピューターがスーパーコンピューターに直ぐに取って変わると妄想してるんだろうなw
量子コンピューターはまだ基礎の基礎の段階で実用化は遠い先の話
だから、今現在も世界中でスーパーコンピューターの開発競争が激しいんだよ
人前で発言する前に少しくらい勉強しようよw 日本では化学分野はまだ、国際競争力はあるのに・・・ だからなんだよ
具体的にどう便利になるのか書けよ
タイムマシンでもできるのか？w これは量子コンピューターというより
量子力学を応用した計算方法なのでは？ 大学の研究室がNMR使ってデコヒーレンスとか調べてるところで
あと50年は実用化は無理とかいう話だってけど現在はどうなってんだろ そういやアメリカは核融合炉が出来たとか言ってたよなｗ 中国人を締め出して正解
ポイントを抑えて正しい決断と行動を国単位で出来るのは流石だなと思った
もしかしたら量子コンピューターの開発と実用化へ向けて計画していたのかも この分野はアメリカなり中国なりイスラエルなりどの国が先行しても長く独占することはかなわず
コモディティ化が進むよ
むしろ一番は損をする。二番手以降を狙った方がいい 量子コンピュータなんてないから
量子ビット演算器を積んだコンピュータってだけ
いままでも、浮動小数点演算器やベクトル演算器、ニューロ演算器とか積まれてきてる
AMDのCPUに量子ビット演算器が乗れば普及する 昼間にイオンフードコートで一人飯してたら
T-800みたいなのが俺に近づいてきてドンパチしまくってた。
取り敢えず逃げれたが、
>>1が原因なんか？ すげぇなぁ。科学はドンドン進歩するのに俺は何も変わらんなぁ 量子コンピューターで暗号が解読されたらビットコインとか無意味になるのん？ >>1
>従来型のコンピュータが1万年かかる計算を僅か200秒で解き
1 万 年 か か る 計 算 を
僅 か 2 0 0 秒 で 解 き
スーパーコンピュータ世界一富岳涙目wwwwww もう、欧米様から教えてもらえないやろうし
日本はジリ貧になるばかりじゃ・・・ ここ笑うところか？
>今回シミュレートされた反応は非常に単純なものであり、一般に普及しているノートパソコンでも十分再現可能です。 量子コンピュータの演算結果が正しいかは
不確定とかいうオチなんだろ？どうせ >>90
アジア圏の国には凝りているだろうね
彼らは日本が中国が韓国がとか区別無しに一括にするだろうしね 量子超越性って、量子コンピュータが優れてるって話じゃ無くて、
量子アニーリングという現象を利用してるってだけの話だろ。 >>67
おまえが世界は進歩しないという妄想に取りつかれてるだけ。１０年であらゆるものが変わるし２０年あればもっと変わる。
つうか、世界中でスパコンの開発競争なんてしてないよ。今の時代はネットで繋げばいいだけなのになんで一ヵ所にＣＰＵ集めるスパコンの開発すんだよｗ
バカなのか？ >>89
量子コンピューターって不動小数点みたいな答えの存在しない問題ってできんの？ ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
