何千年もかかる処理をわずか数時間で! 今までの概念を覆す、次世代コンピューターがある!?

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何千年もかかる処理をわずか数時間で! 今までの概念を覆す、次世代コンピューターがある!?

2015.12.04

提供元:マイナビ進学編集部

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何千年もかかる処理をわずか数時間で! 今までの概念を覆す、次世代コンピューターがある!?

現在のコンピューターで何千年もかかる処理をわずか数時間で解くことができる、まったく新しいコンピューターがあるそうです。これまでの概念を覆すその仕組についてご紹介します。

この記事をまとめると

  • これまでのコンピューターとは仕組みが異なる「量子コンピューター」
  • 「量子学」の力により、超高速計算も可能に
  • 「情報工学」は私たちの未来を大きく変える可能性がある学問

普通のコンピューターではない? 量子コンピューターとは!?

「コンピューター」といえば「パソコン」を連想する人が多いと思います。また、「Google」や「ヤフー」などさまざまなIT企業を思い浮かべる人も多いでしょう。そのGoogleがNASA(米航空宇宙局)、大学宇宙研究協会(USRA)との共同研究プロジェクトで現在、力を入れて研究・開発しているのが「量子コンピューター」です。

この量子コンピューターの最大の特徴は、これまでのコンピューターとは異なる仕組みを持っていること。コンピューターの計算に「ビット」ではなく「量子ビット」を用いることで、桁違いのパワーを発揮できるのです。

具体的に説明すると、現在のコンピューターの動作の仕組みは、半導体に電気を「入れた」「入れない」の2つの状態を区別するのが基本となっています。「電気が入っている状態」と「電気が入っていない状態」のどちらかで、入っていれば「1」、入っていなければ「0」となり、それがコンピューターを動かす原理となっています。では、量子コンピューターは何が違うのでしょうか?

量子コンピューターを使うと何ができるの?

量子コンピューターは、量子力学の特徴の一つである「量子の重ね合わせ」と呼ばれる現象によって成り立ちます。そのため、コンピューターを動かすビットとなる1つの量子が、「1」でもあり「0」でもある可能性があり、つまり、1ビットの中に「1」と「0」が同時に存在できます。それによって、複数の状態を同時に保持でき、かつそれぞれにつき計算できるのです。

量子コンピューターは、一見不可解なこの「重ね合わせ」状態を用いることで、想像を絶する超高速計算も可能になります。現在、世界最高性能のコンピューターが数千年かかっても解くことができない問題も、量子コンピューターならば数秒であっという間に答えることができるのだとか。

量子コンピューターが活用されることで、あらゆる分野の研究が、驚異的な進化を遂げる可能性を秘めています。例えば、現在では治らないとされる病気の薬が開発されたり、公道を無人運転可能になったり、100%当てることができる天気予報が実現したり……どれもまるでSF的な世界ですが、量子コンピューターの登場によって、現実になるかもしれないといわれています。

私たちの未来を大きく変えることができる「情報学」

2011年、世界初の商用量子コンピューターがカナダのメーカー「D-Ware Systems」から誕生し、アメリカの航空宇宙開発企業「NASA」に導入されました。GoogleもD-waveの量子コンピューターを使い、研究・開発を進めています。

量子コンピューターをはじめとした、コンピュータ端末のハードやソフトなど、情報を工学と数学の視点で考察する学ぶ学問を「情報工学」といいます。科学技術の発展に大きく貢献できる可能性を秘めた情報工学という学問です。コンピューターに興味がある人はぜひ学んでみてはいかがでしょうか。

この記事のテーマ
情報学・通信」を解説

情報通信産業には、通信業、放送業、情報サービス業、インターネット付随サービス業、映像・音声・文字情報制作業の5分野があります。近年は各分野の垣根が取り払われつつありますが、なかでも注目されているのが、インターネットに代表されるコンピュータを介した情報通信工学でしょう。高度に情報化が進んだ現代において、安全保障や経済政策はもちろんのこと、日常生活に至るあらゆるシーンで必要とされる、活躍の場の広い学問です。

「情報学・通信」について詳しく見る

この記事で取り上げた
「情報工学」
はこんな学問です

情報工学の研究対象は、コンピュータ端末のハードとソフトに始まり、情報通信を数学的に考察する情報理論、さらにさまざま通信技術、マルチメディア技術に及ぶ。研究する分野も幅広く、コンピュータを設計してコンピュータシステムを構築する「計算機工学」、情報システムの設計・プログラミング・データベースなどを扱う「ソフトウェア」、現実の問題をコンピュータと数学を用いて解決する「数理情報工学」などがある。

「情報工学」について詳しく見る