Quantum Information Science I メモ その1 量子コンピューティングの歴史
量子コンピュータを活用するのに、どういう知識が必要か分からぬまま、とりあえず受け始めた Quantum Information Science I by Shor先生 最初は、量子コンピューティングの歴史から始まりました。道のりは遠いな。。全然まとまらないけど、メモ。
Shor先生は、量子コンピューティング界のスター、サッカーで言えばマラドーナが基礎レッスンを無料でしてくれているようなものだ。すごいぞMOOC。いい時代。
歴史
- EPR(Einstein–Podolsky–Rosen) pair：元々アインシュタインらが量子力学へツッコむため考えたEPRパラドックスにでてくるEntangle（もつれ）された量子ペア
片方の位置を測定(Mesurement)すると、もう片方の位置も確定する
片方の運動量をMesurementすると、もう片方の運動量も確定する
なんだか、量子力学では、位置と運動量は同時には測定できないそうですが、それは、量子力学レベルの世界では、測定が測定対象に影響を及ぼしてしまうからという理解でよいのでしょうか。。 - 1982年 EPR pairを利用して光よりも早い通信ができるという論文（FLASH: First Laser-Amplified Superluminal Hookup、何という中2ネーミング）が出る
- 同年（1982年）FLASHの論文は間違いという論文でる →受信側が情報を取り出すのに古典的通信経路を用いて入手した情報が必要とのことらしいが、よく分からない。。
- 最初は、量子力学の世界をシミュレートするために、量子コンピュータが必要！という考えだったらしい。
- 1985年ごろから、古典的問題を量子コンピュータで解いたら古典的コンピュータより早いか という議論がなされ始めた
- 1994年 Shor先生が、量子コンピュータを使った因数分解のアルゴリズム Shor's algorithmを発表 (これにより量子コンピューティングの領域がtake offしたと先生、自画自賛)
- 1995年 Lov Groverが、量子コンピュータを使った検索アルゴリズムを発表
量子コンピューターにおけるエラー訂正アルゴリズム
以下、古典的コンピューターで使われる3つのエラー訂正手法があるが、量子力学における The no cloning theorem によって、Error correcting code以外は使えない。
- Check-pointing
- Erorr correcting code → 量子コンピューターでも使えるのはこれだけ。
- Massive redundancy
ここの詳細は後からでてくるっぽい。
