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Quantum Particulars ゲストコラム: 「量子コンピューティングの台頭とその展望」 – Inside Quantum Technology

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この Quantum Particulars ゲスト記事では、量子コンピューティングの歴史について議論する Shubham Munde を特集します。

By IQTニュース 投稿日: 04 年 2024 月 XNUMX 日

「Quantum Particulars」は、この分野の主要な課題とプロセスを考察する量子の研究者、開発者、専門家への独占的な洞察とインタビューを特集した編集ゲストコラムです。この記事では、 シュバム・ムンデ、シニア市場調査アナリスト マーケットリサーチフューチャー® (MRFR)、量子コンピューティングの歴史について議論します。 

世界はコンピューティング分野の目覚ましい進歩を目の当たりにしています。最初のコンピューターの発明からスーパーコンピューターの開発に至るまで、それぞれのイノベーションが可能性の限界を押し広げてきました。コンピューターの進化は、想像を超えて人間の生活に完全な革命をもたらし、人間の生活のほぼすべての側面で重要な役割を果たし続けています。古典的なコンピューターは 20 世紀を形作りましたが、21 世紀初頭、人々は古典的なコンピューターには限界があり、限界に近づいていることに気づき、古典的なコンピューターよりも強力な新しいコンピューターが必要になりました。古典的なコンピューターの限界により、科学者は量子コンピューティングと呼ばれる新しいタイプのコンピューティングの開発を迫られました。

量子コンピューティングとは何ですか?

量子コンピューティングは、量子力学を利用して複雑すぎる問題を従来のコンピューターよりも速く解決する、コンピューター科学、物理学、数学の側面を含む学際的な分野です。量子コンピューターは、従来のコンピューターよりも何百万倍も速く情報を処理できます。これは、量子コンピューターが量子ビット、通常は情報を保持し、量子物理学の法則に従って動作する小さな粒子 (原子、イオン、光子、または電子) を使用するためです。したがって、従来のコンピューターよりもはるかに高速に、はるかに大量の情報を処理できます。 

IBM、Google、インテルなどの企業 D-Waveシステム, Microsoft 量子コンピューティングツールの開発を競っています。 しかし、IBMは、 注目を集めた 2016 年に研究者向けのクラウド サービスとして一般公開されている量子コンピューターを最初に発表したとき. その後、世界的な企業は、古典的なコンピューターでは不可能な複雑な問題を解決する上で量子コンピューターの可能性を最大限に発揮することに気づき、すでに多くの企業がこの革新的なテクノロジーを使用しています。などの企業 メルセデス・ベンツ、ボーイング、JSR株式会社、三菱化学、エクソンモービル、欧州原子核研究機構(CERN) すでに使用しています   サプライチェーンの複雑さなどの複雑な問題を解決し、宇宙の秘密を発見し、バッテリーの化学を改善するためのテクノロジー。 

当初は、 科学者たち 提案するために使用 量子コンピューターは、その容量が少なくとも 1,000 量子ビットに達しない場合、商業的に役に立ちません。。それ以来、より高い量子ビットを備えた量子コンピューターはグローバル企業にとって必需品になりました。 多くの企業が量子ビットの成長において大きな進歩を遂げており、開発は今も続いています。 IBM はこのマイルストーン達成の最前線に立っており、最近では 導入 IBM コンドル、1,121超伝導量子ビット量子プロセッサ クロスレゾナンスゲート技術に基づいています。 Condor は、量子ビット密度を 50% 増加させることで、チップ設計のスケールと歩留まりの限界を押し広げます。以前の 433 量子ビット Osprey に匹敵するパフォーマンスを備えており、スケールを解決し、将来のハードウェア設計に情報を提供する目新しいマイルストーンとして機能します。

量子コンピューターの考えられるユースケース

量子コンピューターの技術の進歩により、考えられる使用例は大幅に増加しました。量子コンピューターは、複雑すぎる問題を解決し、考えられるすべての解決策を見つけるために、あらゆる業界にとって非常に有益です。現在、エネルギーと電力、自動車、化学、輸送と物流、ヘルスケア、航空宇宙と防衛、ITと通信、農業、製造、エレクトロニクスなどの業界が主流のエンドユーザーになりつつあります。さらに、量子コンピューターはビジネス分野で広く採用されるだけではありません。このテクノロジーは地球規模の問題にも取り組み、より持続可能な未来を生み出す可能性を秘めています。 量子コンピューターは とても強力 それは病気や食べ物などの複雑な問題への取り組みに役立つ可能性があります 気候危機。気候危機は、世界の人々にとって重要な問題の 1 つになりつつあります。量子コンピューターは、考えられるすべてのソリューションを提供することで、これらの複雑な問題に取り組むことができます。天気予報、廃棄物管理、水管理などのさまざまな用途に役立ちます。 

時間の経過とともに、より多くの量子ビットを備えた量子コンピューターの進歩により、今日では SF の話のようにしか感じられない重要な可能性が開かれるでしょう。ただし、量子ビット数の進歩は将来の重大な懸念事項となる可能性もあります。 による リサーチユニバーサル・クォンタム、サセックス大学、Qu&Co が実施、13万の物理量子ビットを備えた量子コンピューターは、300日以内にビットコイン暗号化を解読できる可能性があります。そして、それを60分以内に突破するには、1,121億量子ビットのコンピューターが必要です。現在の最先端の量子コンピューターには 10 量子ビットしかなく、今のところ量子攻撃に対して安全であると考えられますが、量子コンピューティング技術は急速に拡大しており、定期的なブレークスルーがそのような推定に影響を及ぼしており、今後 XNUMX 年以内に非常に起こり得るシナリオとなっています。これには、ビットコインの暗号化と、RSA 暗号化などのより普及した技術が含まれます。 

量子コンピューターは大きく進歩していますが、克服すべき課題がまだいくつかあります。スケーラビリティ、エラー訂正、量子ビットのコヒーレンスの維持などの技術的なハードルは依然として大きな課題であり、継続的な研究開発が必要です。人材にも大きなギャップがあり、量子ハードウェア、ソフトウェア、アルゴリズムの専門知識を持つ熟練した労働力が不可欠ですが、現在は不足しています。量子セキュリティと技術の悪用の可能性に関する懸念については、慎重な検討と責任ある開発が必要です。

課題はあるものの、量子コンピューティングの未来は明るいように見えます。継続的な投資、研究、協力により、今後数年間で大幅な進歩が期待できます。量子コンピューターが普及するまでには時間がかかるかもしれませんが、さまざまな業界に革命を起こし、複雑な問題を解決する可能性があることに議論の余地はありません。画期的な進歩と革新的なアプリケーションの可能性により、量子コンピューティング市場は今後数年間で大幅な成長を達成すると予想されています。 MRFRの推定によると世界の量子コンピューティング市場は、31.3 年までに 2032% という大幅な CAGR 率で成長すると見込まれています。この市場は、計算能力に対する需要の高まり、政府および民間投資の増加、量子ビット技術の進歩、量子ビット技術の開発などの要因によって推進されています。量子アルゴリズムとソフトウェア。 

シュバム・ムンデ シニア市場調査アナリストであり、情報技術 (IT)、半導体、自動車分野の技術的背景があり、市場調査と分析に 5 年以上の経験があります。彼の責任には、データマイニング、分析、プロジェクトの実行が含まれます。メタバース、Web 3.0、ゼロトラストセキュリティ、サイバーセキュリティ、ブロックチェーン、量子コンピューティング、ロボティクス、5G テクノロジー、ハイパフォーマンスコンピューティング、データセンター、AI、オートメーション、IT 機器、センサー、半導体など、さまざまなテクノロジー業界について研究を行っています。 、電気自動車、その他多数。彼はフォーチュン 500 企業のプロジェクトに貢献し、シンジケート、コンサルティング、政府プロジェクトなどの世界中のクライアントに貴重な洞察を提供してきました。

タグ:
FRM, 量子コンピューティング, 量子の詳細, シュバム・ムンデ

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