【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 >>37
お前全然わかってなくて言ってるだろw
量子コンピュータと古典コンピュータじゃ得意分野が違う 俺と大塩佳織の件が別れてから
ある後リズム研究もついえたか、しかし松岡洋右は役立たずだな >>188
タダで人を雇うもしくは働かせてやってるんだから金払えを目指して中世ヨーロッパの奴隷制目指してる >>274
いや、ビット数増やしてるだけ
増やしてるだけなら、むかしの汎用機も同じだし
中央集権的になって先祖返りしてる 量子で自動車の自動運転システムも劇的な進歩をする？
バッテリーの素材も変わるかな >>52
できれば、喋るときに表面パネルが発語に合わせて明滅する感じで
デザインはシンプルにオブシディアンカラーで円筒形の奴で >>196
ある程度の基礎的な所は、脳にダウンロードで学習するようになるんじゃなかろうか、そうでもしないとおっつかんよね >>200
コーエー「そこは我々が40年前に通過した場所だッッ！！！」 >>207
まさかオレの秘蔵フォルダの中身が全世界に筒抜けに？
そんなん興奮しますやん >>12
いや量子コンピュータも日本が最先端やで
そもそも世界初の量子コンピュータ作ったのも日本人やし
日本は自国の革新的成果は報道せず隠してるからな
今まで何人もアメリカに殺されてきてるからね
本当に守るべきものは隠している 今はあまりつかわれてないけど日本語ではコンピューターを電子計算機と呼ぶ場合もあるから
量子コンピューターなどと呼んでると「量子電子計算機」などとわけの分からないことになってしまうので
「量子計算機」と呼ぶのを一般的にすればどうか？ >>207
暗号化されたファイルや通信の復号はできるだろうけど
ログインパスワードは量子コンピュータ使っても計算しようがないんじゃない？ その頃、日本では富嶽に
マスクしてくしゃみをするシミュレートをさせてメディアがイキってた 量子コンピュータのすごいところはあらゆる計算を瞬時にできる。
つまり、あらゆるデータを事前に量子コンピュータに詰め込めば
「あらゆる自然や技術の中で車の車輪に代わるものは？」
「あらゆる自然や技術の中で最大の栄養素で最高に美味しい食事は？」
「あらゆる遊びの中で人間が長期間ハマれるものは？」
という質問さえ最大に適切に答えてくれる。人間が考える以上に。
よって人文学や芸術も記憶させれば
「人間の代わりになるものは？」
「人間を反乱させるほどの不満のない世の中で人間を働かせ続けるためには？」
とかそういう問いにも現時点で最も適切な答えを与えてくれる。
データの量がハンパないこと、その計算が瞬時にできることというのはそういう意味がある。
人間が今現在気付いていない自然や技術の使い方、方向性なんかは余裕で教えてくれる >>284
なんのこっちゃ
俺が神戸商船大学の大学院の研究所時代は
ラックで周囲をみんな隠して、天井の電気照明からも機材も俺も隠してた
だからうまくいった
いまのは、目の前の端末を、天井の電気照明が狙撃してる、戦争みたいだ
いまも、天井の電気照明から戦中に爺さん婆さんから聞いてた
おかしな音がノイズの音が聞こえる シーケンシャル処理なんかは量子コンピュータでは解決出来ないよな
量子コンピュータが早い分野は並列処理で解決する問題
薬の開発みたいな組み合わせ問題 １家に1台量子コンピュータなんて時代も来るんかな？
持つ者と持たざる者の格差はすごいことになりそう？ >>292
実用的な時間で分子合成の
シミュレーションができるから
新しい材料の開発が捗るってことでは 人間の脳程度なら限りなく忠実に再現できる。
人間の脳くらいでは気づかない真実も教えてくれる。あらゆる価値をフェアに考量して
政治も経済も恋愛も趣味も、そいつの遺伝情報さえ教えれば、量子コンピュータは全て最適な答えを教えてくれる。
完全に量子コンピュータの言う通りに動けば、
最も最大に最適な生き方ができるようになる。
人間に無駄な動きは一切いらなくなる。計算により完全に合理的な「幸せ」が手に入る。
量子コンピュータを侮るな。現実にそうなる >>287
実用化までは30年かかりますし
それまではクシャミシミュレーションでイキっててもええんちゃう >>292
例えば新薬の開発かなんかで
研究者がこういう構造の化学物質を作れば効果があるかも？と予想して
何段階もの複雑な化学反応をさせてやっとたどり着いた新たな化学物質を実際に作ってみて
試してみたけど、思ったような効果が出なくて、いちからやり直し
みたいな面倒な手順を全部シミュレーションだけで済ませられたら
開発のスピードが飛躍的に向上するって意味なんじゃないかな？ >>301
なるほど。Ωヾ(･∀･)ﾍｰﾍｰﾍｰﾍｰﾍｰﾍｰﾍｰﾍｰﾍｰ >>295
まあお前はオール2で数学だけ3だったから「理系」なんだろうが、
お前みたいな馬鹿にも
量子コンピュータは数学物理化学生物政治経済人文芸術の全てを記憶させれば
確実に最適にリコメンドしてくれる。
薬も治療法も人間が気付いてない使い方を教えてくれるし、
趣味も嗜好も本人がまだ気付いていない真実を教えてくれる。
それは計算でできる。だからこそ理系が開発してるわけだ。
お前は明らかにバカだが、それでも自分を理系だと思い込むなら
少しは最大で最適な計算ができることを想像してみてくれ >>1
コロナより遥かにヤバイのが化学物質
東京や埼玉の一部ではコロナより危険で遥かに感染力の強い有害物質が見つかっている
まあ感染して気付いているやつも多いだろう >>302
歯の再生は知らないが
銀やセラミックの代わりになって最も生体になじむものなら教えてくれるだろう。
今はまだ存在してない物質でも作り方を教えてくれる。
お前の遺伝情報さえあれば
お前が歯を失わないで済む最も最適な生活や食べ物、
歯磨き粉の成分くらいは瞬時に教えてくれる。
お前が最も痛まず最も見栄えの良い方法なんかは、お前が検索してあれこれ考えるよりも瞬時に最良の答えが出る。
お前ごときが考える意味などなくなる >>306
明らかにお前の方が馬鹿だわ
残念ながら 化学反応をシミュレーションって素数を後ろから発見するぐらい難しいんじゃねーの 合成過程を無視して計算結果だけでもね。
まあ、完成の指標があるのは、いろいろ楽ではあるけど いまだ量子コンピューターの計算とは何かがわからない。 >>309
何が？
バカだね、ってレスならバカでもできる。お前でもくらいバカでもな。
あらゆる計算を瞬時にできる、ということは確実に今俺が言ってることならできる。
俺が気付いてないこともできるだろう。
別に俺が言い始めたわけでもない。
量子コンピュータができるであろうこと、これまで技術者が言ってたことを紹介してるだけ。理系ならお前も知ってるだろ？
なにが違うのか具体的に指摘してくれ。「理系」なんだろ？w >>315
まあまあ。そう言うな。お前は馬鹿だよ。
お前みたいな「馬鹿」の言うこと程度は含めて考えられる。
馬鹿はいつも「レッテル貼り」というパターンがある。お前のレスなんか馬鹿の典型として処理できる。
量子コンピュータの凄まじいところ、そして個人的に俺が怖いところは
あらゆる問題において「最適な答え」が与えられることだ。
理系も文系も関係なく、「人間が考えること」、それ自体を否定するほど瞬時に最適な答えを提示する。
ここを怖いと思うかどうか。問題はそれだけ。
でも開発は止められないから、普通にそうなると言ってる 将棋や囲碁の先手後手の必勝問題が解かれたらプロ対局終わってしまうん？ >>12
くしゃみの飛散を富岳に計算させておお凄いとか、近年で最も醜いホルホルだった >>317
どう考えても先手勝ちでしょ
順番に打っている以上先手が負けるってのはあり得ない 量子コンピュータでできること、できそうなこと、多くの人が言ってることをまとめると、
今グーグルやアマゾンやSpotifyでやってる「リコメンド」機能の飛躍的な向上、と考えるとわかりやすい。
最も効く薬の作り方、最も有用な燃料や金属、今は存在しないものの合成、最も儲かる金融商品、最も面白い映画の作り方、
最も役に立つ、最もお得な、最も魅力的な、最も幸せな、
俺ごときでは挙げられないほど多くの最適なリコメンドが与えられる。
そしてそれは確かに最適で、文句の付けようがないほどあらゆる知識に沿っていて合理的だ。
人間ごときが「考える」必要も意味もなくなる。
人間が食べるとき、寝るとき、友達と遊ぶとき、進学するとき、恋愛するとき、移住、就職、結婚、出産、
これらも全て心や未来に起こる微妙な「価値」を計算している、と考えるなら、
量子コンピュータはその全てができる。
自然や人間のあらゆるポテンシャルを計量して、完璧な引き出し方や完璧に幸せな状況、という答えが出る。
実際にそうなる。
どんな馬鹿でもどれほど利口でも、全員がフェアにちゃんと最適な答えに辿り着く。良いか悪いかは別としてそうなる 俺たちはただ自分の遺伝情報を量子コンピュータに提供すればいい。
そしてそのつど気になることや買い物をネットで行う。環境や嗜好の情報も提供するわけだ。
そして数年くらいすれば、
俺たちが最もストレスのない方法で最も稼げて最も自己実現できそうな「夢」すら、
量子コンピュータは教えてくれる。ほとんど完璧といえる精度で。
嬉しいだろ？ >>322
分かったからマズ仕事行って両親安心させてやりなさい >>50
シミュレーションのプログラムは同じ計算アルゴリズムを
何度も繰り返すだろ？
繰り返し数は最初に簡単に目処がつくわけ。
あとはループにカウンタを仕込んでおけば
何％進捗したかすぐにわかるだろ？
そうすれば時間あたりの進捗度合いもすぐにわかる。 >>318
あれは酷かったなぁ。
富岳世界一!とかドヤ顔してるけど
中国とか見たら失笑されるだろうなw
いや、もう眼中にされてないか。 >>322
AI「回答を計算しました。あなたは必要ありません >>323
量子コンピュータのスレだから量子コンピュータで確実にできることを話してる。
馬鹿は何で常にレッテル貼りしかしないのか。決まってんの？馬鹿の世界では。
量子コンピュータができればこう変わる、ってことを少しは話したらどうだ？
馬鹿はマウントする以外に何も言えない決まりでもあんの？ 俺も原始人のせいで量子力学の細かい所を忘れちゃったから
さっさと清算してリカバリーしないとね。
今後はITの最先端の世界にはなぜか日本では偉そうなしょぼい高卒の人には
理解できない領域に突入するから覚悟しておくべきですね。
というか、モンテカルロシミュレーションも知らない人たちが
IT業界でのさばってる事自体が異常事態だからね。クソ中平蔵効果ですね。
そもそもアメリカのIT企業には文系の経営陣なんかいないからねｗ 人間はいつになったら空気と水だけでエネルギーを作ることが出来るんだろうね
作れたら究極のエコ、ガスもオイルも必要無く事故も起こらない安全安心の究極の無限エネルギー >>317
これ検証する方法が分かったわ
先手が負けるのって打つことで自分が不利になってる場合だけなんで
後手が何もせずに先手が一人だけで打ち続けた場合に先手が負ける場合だけ後手の勝ち >>12
やっぱりアメリカは強いな
日本はアメリカに付いていくしか道がないんだよ >>12
量子コンピューターは原理上は計算速度は増えんで計算できるが、逆に減らんのよ
だから一定レベルの計算は既存のが有用性がずっと高い。 >>335
そんな事しないでも、木星へちょくちょく行ける程度の技術ができればエネルギー問題なんてスパッと解決する 月面着陸したコンピューターってもっとショボかったんだよね 作れないもの
希少元素ばかりで構成されたもの
スパコン（）だので出てくるのはそんなもんばっか
ほんと、無駄 >>26
ソフトウェアどころかハードの規格も決まってませんが 凄いな、地球が滅亡したらグーグル社員だけ宇宙船でどこかに旅立ちそう >>12
富嶽は400PFLOPS≒2^58
>1の1パターンあたりの計算量はわからんが200FLOPSあれば処理できるだろ
必要な時間は富嶽でも変わらんぞ >>37
ノイマン型はなくならねーよ
少なくともパソコン分野はノイマン型のままだよ
小型化すればGPUみたいに量子計算ユニットが売られるようになるかも知らんが >>66
3.4万量子ビットあればまぁ大概の問題は収まるわな >>187
計算精度なんて走らせる前から計算できるからな
必要な計算精度が出るようにアルゴリズム組みゃいいだけ >>123
量子アニーリングでも量子超越性はあるし
>1が量子ゲート型とも書いてないし
何も知らんのやな >>125
富嶽の計算能力が400PFLOPS≒2^58くらい
1パターンあたりの計算量によっちゃ富嶽のほうが早い >>249
>>251
ノイマンコンピュータと量子計算機を比較してどんな意味のある例え話を導きたいのか判らないけど、
ビキニ環礁で実際に戦艦へ原爆を落としたクロスロード作戦の教訓は、「原爆で戦艦は倒せない」だからな。 >>260
マジレスすると有限小数じゃないと最後の桁は出てこないだろ
だから言うなら「無理数なんで、有限小数にならない」だろ >>291
お前の生活の中で「量子コンピュータがあれば便利なのにな」って思ったことあるか？
そういう事だよ >>126
お前がそのカードにふさわしくないからだよ >>355
それって50年前に「コンピューターが一家に一台？しかもスパコン？置いて何するんだよ ｗ 」と同じ事言ってない？ >>357
今でもスパコンは置いてないだろ？
量子コンピュータはスパコンの置き換えなんだから
いまスパコン持ってない人が必要になることは少ない
そもそも「量子コンピュータでしか解決できない問題」を抱えているわけじゃないからな >>358
PS2の頃からスパコン並性能とか言われてたなぁ >>358
PentiumⅢで2Gflopsだそうだから、50年前のスパコンはとっくに家の中にある >>359
>>363
用途の話してるんだけどな
ノイマン型で解決困難で、量子コンピュータが有利な問題で家庭で使うようなものあるか？
トラックの運ちゃんが巡回問題解くために使うかも知らんがな
そんくらいだろ >>365
計算化学でやってる計算が
将来的に早くなるかも、という話
実験の重要性とかは変わってない 量子コンピューターって室温で動作するのか？
家庭のパソコンに置き換わるとか言ってる阿呆が居るけど 完全な漁師コンピューターではなくて
部分的なものな 人類が滅ぶ計算やシュミレーションやった方がいいと思う ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
