クラウドコンピューティングの後、技術愛好家の心を打つ新しい流行語があります–^(buzzword)量子コンピューティング^{(Quantum Computing)}。この技術はまだ始まったばかりですが、将来的には大きな期待が寄せられています。そのため、研究者は機械の可能性を最大限に活用するための実験を行っています。量子^(Quantum)コンピューティングの研究者たちは、古典的なコンピューティングでは決して解決できない、想像を絶するほど大きくて複雑なコンピューターの問題を解決できると主張しています。

量子コンピューティングとは何ですか？

非常に困難で、信じられないほど広大な問題がいくつかあるため、世界中のすべてのコンピューターが集合的に動作したとしても、それを解決することはできません。このため、量子^(Quantum)コンピューターは、タブレット、スマートフォン、ラップトップなどの従来のコンピューターよりも迅速に問題を解決するために開発されています。

この理論的根拠により、マイクロソフト^(Microsoft)は、カリフォルニア^(California)大学^(University)サンタバーバラ校^{(Santa Barbara)}のキャンパスに量子コンピューティング研究施設「ステーションQ^{(Station Q)} 」を開発するようになりました。この施設は、数学、科学、コンピューターサイエンスから、理論家や実験家などの著名人を魅了しています。

ステーションQ^{(Station Q)}のグループは、量子コンピューティングは、数学、物理学、コンピューターサイエンスの3つの異なる分野のインターフェースであると考えています。したがって^(Hence)、さまざまな科学分野の専門家が1つの傘下に統合されています–ステーション^{(Station Q)}Q。

Microsoft Research StationのQ^{(Microsoft Research Station Q)}ページには、テクニカルフェローの^{(Technical Fellow)}MichaelFreedmanが次のように表示されています。

“Our lab combines researchers, theorists, and experimentalists from mathematics, physics, and computer science, and we partner with academic and research institutions around the globe. Quantum computing is a field of research that applies the principles of quantum physics and new directions in materials science to building a new type of computer that uses quantum effects in computation.”

彼らはさらに、量子計算操作が非常に少数のキュービットで実行されると付け加えています。正確には、量子^(Quantum)コンピューターは量子ビットまたはキュービットで動作します^(qubits)。重ね合わせのような量子状態の奇妙な特性のために、キュービットは1または0になることができます。または、同時に1と0の両方として動作することもできます。1キュービットが1と0の両方として、一度に2つの計算を実行できる場合、2キュービットは4つを実行でき、物事は非常に速く指数関数的になります。

課題は、トポロジ効果を適用してキュービットをより堅牢にし、単一のキュービットが失われた場合でも、計算中に情報をやり取りする際の障害が発生しないようにする方法を模索することにあります。キュービットは、 MAJORANA^(MAJORANA)などの準粒子によってトポロジー的に保護することができます。科学者たちは、マヨラナ粒子^(Majoranas)が位相的性質を持っていることを示し、そもそもその存在を証明するために、すべての可能性を利用しています。

量子コンピューティングの探求は、マイクロソフト^(Microsoft)だけに限定されていません。グーグル^(Google)のような他のテクノロジーの大物もそれに続いている。古典的なコンピューティングから量子コンピューティングへのジャンプの見通しは大きく迫っています。

What is Quantum Computing?

After cloud computing, there’s a new buzzword hitting the minds of tech enthusiasts – Quantum Computing. The technology, although in its infancy,  holds great promises in the future. Therefore, experiments are being conducted by researchers to exploit the machine’s full potential. Quantum computing, researchers claims could solve unimaginably large and complex computer problems that classical computing could never crack.

What is Quantum Computing?

There are some problems so difficult, so incredibly vast, that even if all the computers in the world worked collectively they would fail to solve it. Quantum computers for this reason are being developed to try and solve problems quicker than classical computers such as tablets, smartphones and laptops.

This rationale has prodded Microsoft to develop a quantum computing research facility – ‘Station Q‘ on the campus of the University of California, Santa Barbara. The facility attracts notables from mathematics, science, and computer science – theorists and experimentalists alike.

The group at Station Q believes quantum computing is an interface on three different disciplines – mathematics, physics, and computer science. Hence, experts from diverse fields of science are united under one umbrella – Station Q.

Microsoft Research Station Q page shows Michael Freedman, Technical Fellow, as saying,

“Our lab combines researchers, theorists, and experimentalists from mathematics, physics, and computer science, and we partner with academic and research institutions around the globe. Quantum computing is a field of research that applies the principles of quantum physics and new directions in materials science to building a new type of computer that uses quantum effects in computation.”

They further add that quantum computational operations are executed on a very small number of qubits. To be precise, Quantum computers run on quantum bits, or qubits. Because of the bizarre properties of a quantum state, like superposition, a qubit can be a 1 or a 0 – or it can operate as both a 1 and a 0 at the same time. If one qubit, as both a 1 and a 0, can do two calculations at once, then two qubits can do four, and things get exponential pretty quickly.

The challenge lies in exploring ways to apply topological effects to make qubits more robust so that there is no disturbance in passing information back and forth during a computation even if there is a loss of a single qubit. A qubit can be topologically protected by quasi-particles such as MAJORANA. Scientists are exploiting all the possibilities to show that Majoranas have topological properties and prove their existence in the first place.

The quest for quantum computing is not limited to Microsoft alone. Other technology heavyweights, like Google, have also been following suit. The prospect of jumping from classical computing to quantum computing looms large.

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