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2025-04-16 10:49:00
その名目上の質問に答えることは困難です 量子コンピューティング それはまだ開発中です。アイデアを得るために、私たちが今持っているのは小さな量子コンピューターと多くの間違いがあります。私たちはまだ障害に耐性のある量子コンピューターを持っていません。つまり、100％を信頼し、関連する問題を効率的に解決できるようにする操作を実行することができます。
エラーが発生します 量子自然は非常に壊れやすいです。量子状態は、状態のオーバーラップ（たとえば、いくつかの異なる位置）で構成され、環境と相互作用したときに、そのようなオーバーラップを失います。したがって、制御できる量子システムは小さく、非常に低い温度でなければなりません。今日の量子コンピューティングの主要なエネルギー消費の起源は、これらのシステムを十分に冷たく維持し、非常に近い0絶対（約-273ºC）と量子状態を安定させるために使用される制御システムから得られます。しかし、量子操作自体の実行は、現在のクラシックコンピューターとほぼ同じエネルギーを必要とします。
これらの条件下でも、量子状態は脆弱なままであるため、エラー補正と呼ばれるものが必要です。このエラーの修正は、さらに追加することによって行われます キュービットこれは、従来のコンピューティングに相当する量子であるため、これらのキュービットの一部を使用して、計算を目的としている人の修正に使用されます。あなたはたくさん必要です キュービット 単一の物理 キュービック 論理。
この技術的障害を超えたとき、古典的なコンピューターが解決できない問題を解決することができるので、一方のエネルギー消費を比較することは意味がありません。消費するものを消費すると、Quantumは、古典的なコンピューターで不可能な問題を解決するという意味ではるかに効率的になります。あなたが置く場合 量子コンピューター 簡単な問題を解決するために、従来の問題よりもはるかに多くを費やしますが、Quantumsはこれらのタイプの問題には使用されません。それはまるであなたがあなたのリビングルームを照らすためにサッカースタジアムの焦点を使うふりをしたかのようになるでしょう。
これらすべての考慮事項にもかかわらず、私はあなたに数字を与えることができます。ラップトップには約60ワットのパワーがあります。そして、力はそれが使うエネルギーに比例します。 60ワットは、古いもののフィラメント電球の典型的な力です。量子を見ると、約20キロワット、つまり20,000ワットになります（正確な数は、いくつかの開発技術があるため、物理的な実装に依存します）。これは、問題を解決するためにそれを置いて1時間かかる場合、ラップトップは60ワットのエネルギーのエネルギーを費やし、量子でそれを行うと、20,000ワットの部屋を消費することを意味します。量子はもっと多くを費やしています。しかし、さらに、行われたテストでは、量子はまだ最適化されていないため、クラシックコンピューターよりも単純な問題を解決するためにはるかに多くの時間がかかります。今のところ彼らは効率的ではありませんが、そうなるでしょう。
もう1つの興味深い問題は、クラシックコンピューターでは、プロセッサの数が増加すると計算能力が直線的に増加することです。つまり、プロセッサの2倍を配置すると、計算能力が2倍になることです。しかし、量子コンピューターでは、容量は指数関数的に増加します。5つのキュービットが5つある場合は、25の状態を処理できますが、10キュビットでは210を扱うことができます。違いは残忍です。このすべての可能性を使用します 特定のアルゴリズムが必要です。
あなたの質問に答えるために、私があなたに言うことができることは、私たちが量子コンピューターを最適化したとき、つまりエラーに耐性があり、より効率的な冷却と制御システムにより、その消費は制限されないということです。
マリア・ホセ・カルデロン・プリエト 彼女は物理科学の医師であり、CSICの材料科学研究所の科学研究者であり、量子技術のUIMP-CSIC修士号のディレクターです。
調整と書き込み： ビクトリア・トロ。
から送られた質問 オマール・カリージョ。
応答します プログラムが後援する毎週の科学局です l’oréal-unesco ‘科学の女性のための’ そしてによって ブリストル・マイヤーズ・スクイブ科学と技術についての読者の疑問に答える人。彼らは科学者であり技術者であり、メンバーです アミット （女性研究者と技術協会）、それらの疑いに答える人々。質問を送信してください [email protected] またはx #nosによって返信します。
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