量子コンピュータの研究が進んでいます。かなり難しいと感じましたが、理解した範囲ではとても面白い技術です。
今後の技術革新にも大きく寄与すると考えられますが、実用については先になるのではないかというのもなんとなく分かりました。
注意：一生懸命調べたつもりですが難しすぎて解釈が間違えている場合もあります。
技術的な面で完全に理解するような内容ではなく、あくまでイメージです。
間違えていたら申し訳ない。
技術的な内容について
量子コンピュータについて調査した内容を記載いたします。
理解が追いついていない部分が多いかもしれませんが、技術的な概要は押さえられたかたと思います。
現状のコンピュータとの違い
現状コンピュータ（古典コンピュータ）はノイマン型コンピュータと呼ばれるチューリングマシンを実現するための装置群となります。
まずはここを少し解説しますが、量子コンピュータは全く違う構造なので触り程度で記載します。違いを知るためには処理イメージだけで良いと思います。
古典コンピュータの処理イメージ
古典コンピュータは「1」と「0」の概念、つまり「有る」と「無い」の組み合わせで動作をします。
あとはルールとしての決めの問題で例えば「01000001」を英字の「A」と定義していた場合、コンピュータが「A」と認識するためにはデータを左から0,1,0,0,0,0,0,1と読むと「A」、0,1,0,0,0,0,0,0と読んだ場合は「A」ではない何かルールで決められている内容、という風に決められたルールに沿って解釈していきます。ポイントとしてはすべて順番に１つづつ読み込んでいるという点です。
これを高速で処理することであたかも複数の作業をしているように見せかけています。
ある瞬間を切り取りと１つの作業しかしていない、それが古典コンピュータの処理のイメージとなります。
※実際はこれをかなり高度化した処理を行っていますが、原理的には合っているはずです。
なぜこのような処理をしているのかというと、計算をしたり、状態を記憶しておくのに「０」と「１」の概念が最も誤りが少ないからです。
「有る」か「無い」か、これは少しでも「有る」と「有る」になるし、全く無い場合は「無し」になります。
例えば「０」と「１」と「２」という考えで行くと「有る」場合を何を持って「１の有る」「２の有る」に分けなければならず、判断を誤る可能性があるからです。
状態を記憶するのもこの「有る」と「無い」を様々な物質で実施することで実現できます記憶媒体としてのHDDは磁力を利用し例えばN極を「有る」、S極を「無い」と定義して記録していきます。
S極っぽいN極とかは存在しないのでこれで「０」、「１」を表現できます。
量子コンピュータの処理イメージ
古典コンピュータの処理と対比して説明するとそもそも「1」と「0」を順番に読み取るという考え方と異なります。
「有る」と「無い」の他に「有るかもしれないし無いかもしれない」という状態を作り上げます。
「０」と「１」と「２」ではなく「０」と「１」と「１or０」という事です。
イメージとして「有る」と「無い」は簡単に想像できるかと思いますが、「有るかもしれないし無いかもしれない」という状態は想像が難しいかと思います。
実際に目の前に有るもの（例えばりんご）が無いかもしれないという事は想像できないかと思います。（実施に有るわけですから）
その状態が唯一起こり得るのが極小の世界である量子の世界です。
量子力学では「有るかもしれない無いかもしれない」という状態が存在します。この状態を利用し計算をさせるわけです。具体的にどのような構成にすれば計算できるのか等は難しすぎて正直まったくわかりませんでした。
ただ、先程の英数字を「A」を「01000001」と定義していた場合のイメージと比較すると「01000001」を「■■■■■■■■」（■は0or1の状態）となり一回で「A」を含む「A」以外の結果を得る事ができます。
古典コンピュータでは１つづつ結果を出していくのに対し、量子コンピュータではある瞬間で複数の結果を出す事ができます。
これは例えばスマホのロックパスワードを忘れ、総当たりで確認していく作業の場合に、古典コンピュータでは順番に試して行くのに対し、量子コンピュータは一回ですべてのパターンを試している状態となります。
そのため古典コンピュータではかなり時間がかる作業が一瞬で終わるということになります。
量子コンピュータの難点について
技術的内容について難点を説明するのに必要なポイントだけ記載した（つもり）ところで、実際に量子コンピュータが実用化に向けての難点を記載します。
かなりハードルが高そうなので実用化するまでにはかなり時間を要し、利用が限定的になるのではないかと考えています。
量子をコントロールする方法
使い方により非常に便利な量子コンピュータですが、その核となる量子のコントロールについて課題があります。それは「超低温」でしかコントロールできないという点です。
約10ミリケルビン（−273℃）程度で動作させなければなりません。現状ではこの状態を作り出すので大掛かりな機械を必要とし、ちょっとカフェで量子コンピュータを使ってノマドでも・・・なんてのは全く無理です。
計算では使えるが記憶領域としては・・・・
計算処理では古典コンピュータを遥かに凌ぐ能力を発揮しますが、記録するという点については技術面で書いた通り、「1or0」の状態で保存されても取り出せないので難しいのではないかと思っております。
調べた限りでは計算としての活用は沢山でてきましたが、記録としての方法については見当たらなかったです。
それでも期待できる量子コンピュータ
色々と実用的には遠いかと思っている量子コンピュータですが、古典コンピュータと組み合わせてどんどん実用に向かっていく予感（期待）があります。
スーパーコンピュータの代わりとなる？
パソコンのようなみんなが使えるようになるまではかなり時間を要しますが、スーパーコンピュータのような大きな設備で対応し、一時的な計算等ではかなり現実的になってきたのではないかと思います。
スーパーコンピュータの一億倍の処理速度があるとも言われているため、代わりとして利用されることもありえるかと思います。
古典コンピュータとの組み合わせ
実際の大量の計算処理について一部を量子コンピュータにまかせ、結果を古典コンピュータで受け取るような形で発展していくのではないかと思います。
ただ、現実的に普段使うパソコンの作業でそんな大量の計算処理が必要なものは存在しない気はします。
以上が調べた結果となります。今後も少しづつアップデートしていきたいとおもます。
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