世界
量子オブジェクトの波動関数は単なる数学的構造ではない可能性があります滞在/ゲッティイメージズ 量子力学は本当に自然をありのままに反映しているのでしょうか、それとも、非常に小さなものの奇妙な性質を説明する私たちの不正確な方法にすぎないのでしょうか?この疑問に答えるのに役立つ有名なテストが量子コンピューターで試みられ、驚くほど具体的な結論が得られました。量子力学は、少なくとも小さな量子デバイスに関しては、実際に現実を完全に記述します。その結果は、より優れた、より信頼性の高い量子マシンを構築するのに役立つ可能性があります。 量子力学は 1 世紀以上前に初めて発見されて以来、その不確実性と確率的な性質が物理学者を悩ませてきました。たとえば、重ね合わせを考えてみましょう。粒子は実際に一度に多くの場所に存在しているのでしょうか、それともその位置の計算により、粒子が実際にどこにあるかについてのさまざまな確率が得られるのでしょうか?後者であれば、量子力学に隠された現実の何らかの特徴が私たちの確実性を制限している可能性があります。このような特徴は「隠れた変数」となるため、この考えに基づいた理論は隠れた変数理論と呼ばれます。 1960 年代、物理学者のジョン ベルは、そのような理論を除外するための実験を考案しました。ベル テストは、離れた量子粒子のペアがどのようにリンクされているか、または絡み合っているかを測定することによって量子性を調査します。それらの量子特性が特定のしきい値を超えて維持される場合、つまりそれらのもつれがいわゆる非局所的で、あらゆる距離に及ぶ場合には、隠れた変数理論を除外できる可能性があります。それ以来、ベル テストは多くの量子システムに対して試行され、量子世界に固有の非局所性を支持する結論が満場一致で下されました。 2012 年、物理学者のマシュー ピューシー、ジョナサン バレット、テリー ルドルフは、実験者が量子システムのさまざまな解釈を区別できるようにする、さらに詳細なテスト (彼らの名をとって PBR と名付けられました) を考案しました。これらには、量子系とその波動関数の測定値（量子状態の数学的記述）が現実を表すと主張するオンティックな見解が含まれます。認識論的見解と呼ばれる別の解釈では、この波動関数は蜃気楼であり、その下にはより深く豊かな現実が存在すると述べています。 量子システムには、波動関数を超えてシステムに影響を与える可能性のある他の秘密の特徴がないと信じていると仮定すると、PBR の数学は、物事を常にオンティックに把握する必要があることを示しています。つまり、それがどんなに奇妙に見えても、量子の動作は現実であるということです。 PBR…
2025年10月31日
世界
量子コンピューティングは、創薬、金融、暗号化などに応用され、情報処理の次の時代として長い間期待されてきました。しかし、この技術が商業化に少しずつ近づいてきたのは近年のことです。それに伴い、雇用市場では、次世代のスーパーコンピューターを設計、構築、保守できるエンジニアという新たな需要が生まれています。 大手ハイテク企業、政府、投資家がスケーラブルな量子マシンの構築に資金を注ぎ込むにつれ、今やニッチな分野での雇用は増加すると予想されている。からの市場データ 量子インサイダー MIT デジタル経済イニシアティブの報告書によると、米国だけでも、量子スキルを求める求人は 2011 年から 2024 年半ばまでに 3 倍に増加し、その多くはエンジニア向けでした。「量子エンジニアリングの役割への需要は、まだ始まったばかりです」と、量子分野の人材を採用する人材会社Glocommsのマネージングディレクター、ジャンカルロ・ハーシュ氏は語った。 IEEEスペクトル。 「採用担当者から請負業者、サプライヤーに至るまで、量子エコシステムに関わる全員が、これらのプロジェクトを加速する緊急性とプレッシャーを感じています。」 しかし、どうやって業界に参入するのでしょうか？エンジニアや採用担当者は、この分野で働くのに特に量子物理学の学位は必要ないと言う。むしろ、量子企業は電気工学、AI、半導体にまたがる分野から人材を採用している。1. 早期にスタートし、キャリアパスをリバースエンジニアリングする量子コンピューティング企業はさまざまな分野から人材を採用していますが、適切なスキルを早期に習得できるように、その分野のさまざまな種類の仕事に慣れておくと役立ちます。クォンタムタレントエージェンシー、エンタングルド・ポジションズの創設者ジョン・バーンズ氏によると、意欲的な候補者は、本格的に仕事に取り組む前に、希望する役割に向けて自分のキャリア経路を「リバースエンジニアリング」し、必要なスキルを特定する必要があるという。「まず第一に、自分自身に問いかける必要があります。『自分は何をしたいのか、何に突き動かされているのか、目標や願望は何なのか』。 」とバーンズ氏は言う。次に、逆方向に作業します。たとえば、量子ハードウェアで役割を担うには、レーザー冷却技術を習得したり、極低温システムに関する研究室での経験を積む必要があるかもしれません。ソフトウェアのポジションには、制御ライブラリについては Python または Matlab、低レベル プログラミングについては C++ または…
2025年10月29日
世界
暗号化 - このアメリカの会社は、非常に難しいと知られている問題を解決するために自社の量子チップを使用できる新しい方法を提供しています。 の約束量子コンピュータ このタイプのマシンは、無限に小さいスケールで物理学の奇妙な特性を利用することにより、今日地球上で最も強力なコンピューターで数百万年かかる計算を必要とする問題を、ほんの一瞬で解決することができます。すべては量子ビットまたは量子ビットという驚くべき原理に基づいており、古典的なコンピューターのバイナリ ビット (0 または 1 の 2 つの値しか取り得ない) よりもはるかに複雑に動作します。量子ビットは 2 つの異なる数値で記述できるだけでなく、何よりも 0 から 1 までの任意の値を取ることができます。 IBM と Google…
2025年10月27日
世界
Googleの量子コンピューティングWillowチップGoogle 量子 AI Google Quantum AI の研究者は、Willow 量子コンピューターを使用して、化学と生物学の研究の中心である核磁気共鳴 (NMR) 分光法からのデータの解釈を支援しました。この研究により、量子コンピューターは、ありふれた分子テクノロジーを有効に拡張できる崖っぷちに立つことになります。 量子コンピューターの最も厳密に証明された用途は暗号の解読ですが、今日のデバイスは小さすぎてエラーが発生しやすく、復号アルゴリズムを実行できません。しかし、彼らが進歩できるもう一つの分野は、新薬や新素材の発見に使用される手順の加速です。このような手順は本質的に量子的な性質を持っているため、量子コンピューターの機能によく適合します。 Google Quantum AI の Hartmut Neven 氏と彼の同僚は、量子コンピューターの「自然と同じ言語を話す」能力が価値があることが証明される可能性がある一例を実証しました。 研究チームの研究は、量子エコーと呼ばれる計算プロトコルと、それを分子構造の微細な詳細を決定するために使用される NMR に適用する方法に焦点を当てました。 クォンタムエコーズの核となる考え方は、バタフライ効果に似ています。バタフライ効果とは、蝶の羽ばたきが遠くの嵐を引き起こすなど、小さな外乱が、それが属するより大きなシステムに大きな影響を与える現象です。研究者らは、これの量子バージョンを…
2025年10月27日
企業
グーグル 検証可能な「量子的優位性」を達成したと述べた Willow チップを使用すると、従来のスーパーコンピューターでは何千倍もかかる計算を完了できます。この画期的な報告により、量子コンピューティングがビットコインに及ぼす可能性のある悪影響について、暗号通貨コミュニティでの議論が再燃する可能性がある。ビットコインの運用とセキュリティは、量子コンピューティングが潜在的に挑戦する可能性がある暗号手法に基づいて構築されているからだ。研究者らは、この成果により量子コンピューティングがハミルトニアン学習などの実用的な応用に近づくと述べており、量子マシンは今日のツールでは到達できない複雑な分子構造のモデル化に役立つ可能性があるとしている。暗号通貨の世界にとって、この画期的な進歩は注目に値しますが、憂慮すべきことではありません。量子コンピューティングはいつかビットコインの暗号基盤に挑戦する可能性があるが、ほとんどの専門家は現実はまだ遠いと言う。 「今日では、たとえ機密扱いのコンピュータであっても、現代の暗号を破ることができるという証拠はありません」と、 ミステン研究所と最近のインタビューでCoinDeskに語った。 「それまでには少なくとも10年はかかります。」Googleの親会社であるAlphabet（GOOG）の株式 1.5%の上昇を享受 研究の発表後、以前のレベルに戻る前に。この記事の執筆時点で、GOOG は 253 ドルをわずかに上回る水準にあり、この日は 0.7% 上昇しました。ビットコインBTC$108,033.92はGOOGと同時に若干の上昇を経験し、0.7%上昇して109,000ドル弱まで反落した。 CoinDeskのデータによると、BTCは過去24時間で4％下落し、本稿執筆時点で約10万8150ドルとなっている。 #Googleの新たな量子画期的主張によりビットコインの脅威に関する議論が再燃する可能性がある
2025年10月23日
世界
量子コンピューターでも難しすぎる問題もありますヤロスラフ・クシュタ/ゲッティイメージズ 研究者らは、たとえ非常に効率的な量子コンピューターであっても解くことが不可能な、珍しい種類の量子物質に関連する「悪夢のようなシナリオ」計算を特定した。 物質の量子状態の複雑さがなければ、物質の相を決定することは比較的簡単です。たとえば水を考えてみます。それが固相であるか液相であるかを簡単に見分けることができます。ただし、このタスクの量子バージョンは、はるかに困難になる可能性があります。カリフォルニア工科大学のトーマス・シュスター氏とその同僚らは、物質の量子相を特定することは、量子コンピューターでも困難になり得ることを証明した。 彼らは、量子コンピューターに物体の量子状態に関する一連の測定値が与えられ、その位相を識別する必要があるというシナリオを数学的に分析しました。シュスター氏は、これは必ずしも不可能な問題ではないが、彼のチームは、物質の量子相のかなりの部分（奇妙な電流を特徴とする「トポロジカル」相など、液体の水と氷のよりエキゾチックな関係）について、量子コンピューターが信じられないほど長時間計算する必要がある可能性があることを証明した。この状況は、サンプルの特性を特定するには、何十億年、何兆年もの間、機器を稼働し続ける必要がある実験室実験の最悪のバージョンのようなものです。 だからといって、量子コンピューターがこのタスクに実質的に不要になるわけではありません。シュスター氏は、これらのフェーズが材料や量子コンピューターを使った実際の実験で現れる可能性は低いと述べ、差し迫った実用的な脅威というよりも、量子コンピューターに対する理解が現在不足している状況を診断するものであると述べています。 「それらは悪夢のシナリオのようなもので、もしそれが現れたら非常に悪いことになります。おそらくそれは現れませんが、私たちはそれをもっと理解する必要があります」と彼は言います。 イリノイ州シカゴ大学のビル・フェファーマン氏は、この学習コースはコンピューターが一般的に何ができるのかについての興味深い疑問を引き起こすと述べています。 「これは、より広範な計算の限界について何かを言っているのかもしれません。特定の特定のタスクでは劇的な高速化が達成されたにもかかわらず、効率的な量子コンピュータにとってさえ依然として難しすぎるタスクが常に存在するということです」と彼は言う。 数学的には、この新しい研究は、量子暗号で使用される量子情報科学の側面と物質物理学の基本的なアイデアを結び付けるため、両方の進歩にも役立つ可能性があると彼は言います。 研究チームは今後、より広範な計算が難しいことが知られている、よりエネルギーの高い、または励起された物質の量子相にまで分析を拡大したいと考えている。 トピック: #悪夢の計算は量子コンピュータでも難しすぎるかもしれない
2025年10月18日
世界
量子コンピューターのシャンデリアのような構造の 3D レンダリングシャッターストック / フォンラマイ写真 11 年前、私は理論物理学の博士号の取得を始めたばかりで、正直に言うと、量子コンピューターについて考えたことも、量子コンピューターについて書いたこともまったくありませんでした。その間、 新しい科学者 スタッフは世界初の「量子コンピューター購入者向けガイド」の作成に熱心に取り組んでいました (私たちは常に時代の先を行ってきました)。これに目を通すと、当時がいかに違っていたかがわかります。カリフォルニア大学サンタバーバラ校のジョン・マルティニスは、わずか 9 量子ビットの配列に取り組んだことで称賛され、つい先週、ノーベル物理学賞を受賞しました。一方、近年この分野を席巻している中性原子から作られた量子コンピュータについては言及すらされていない。これを聞いて私は疑問に思いました。今日の量子コンピューター購入者向けガイドはどのようなものになるでしょうか? 現在、世界中で約 80 社が量子コンピューティング ハードウェアを製造しています。私は量子コンピューティングについてレポートしているため、量子コンピューティングが業界として成長する様子を間近で見ることができ、また、非常に多くのセールストークを聞くことができました。 iPhone と Android 携帯電話のどちらを選ぶか決めるのは難しいと思ったら、数十の量子コンピューティング関連スタートアップのプレスリストに載ってみてください。 確かに、マーケティングには多くの誇大宣伝が伴いますが、これらのデバイスやアプローチを比較することの難しさの一部は、量子コンピューターを構築する最適な方法について現時点でコンセンサスが存在していないという事実に起因しています。たとえば、超伝導回路、極低温イオン、光、またはその他のいくつかのオプションから作られた量子ビットを選択できます。根本的に異なる部品を備えたこれらのマシンの違いをどのように比較検討しますか?これは、各量子コンピューターのパフォーマンスに焦点を当てるのに役立ちます。 これは、量子コンピューティングの初期の時代からの顕著な変化です。そこでは、これらの新しいデバイスの勝者は、マシンが持つ量子ビット…
2025年10月14日
世界
ジョン・クラーク、ミシェル・デヴォレット、ジョン・マルティーニスが2025年の物理学のノーベル賞を共有していますGetty Imagesを介したJonathan Nakstrand/- 2025 Nobel Physics賞は、John Clarke、Michel Devoret、John Martinisに、量子粒子が物質を不思議なことにトンネルする方法を示す作業に対して授与されました。 「私は完全にun然としています」とクラークはノーベル委員会に賞を受け取ったと聞いて語った。 「これがノーベル賞の基礎であるかもしれないということで、私には決して起こりませんでした。」 量子粒子には、確率的性質や、連続体ではなく特定のエネルギーレベルしか持たないという事実など、さまざまな奇妙な行動があります。これにより、明らかに堅実な障壁を通るトンネリングなど、時々予期せぬ方法で動作することがあります。このような奇妙さは、量子力学が始まってから最初の数十年で、アーウィン・シュレーディンガーのような物理学者によって発見されました。 これらの行動の意味は明らかに深遠でしたが、たとえば核崩壊の理論を支えていますが、科学者は単一の粒子と単純なシステムでしか観察できませんでした。以前は古典的な物理学によってのみ記述されていた電子回路などのより複雑なシステムもこれらの規則の対象かどうかは不明でした。たとえば、量子トンネル効果は、大規模なシステムを見ると消えるように見えました。 1985年、クラーク、マティーニ、デヴォレットは、全員がカリフォルニア大学バークレー校に拠点を置いており、それを変えようとしていました。彼らは、1973年のノーベル物理学賞をイギリスの物理学者ブライアン・ジョセフソンを獲得した装置であるジョセフソン・ジャンクションと呼ばれる超伝導回路を通って移動する荷電粒子の特性を測定しました。これらの接合部は、電気抵抗がゼロで、絶縁材料によって分離されているワイヤを使用します。 研究者たちは、これらの接合部を通過する粒子が単一の粒子として作用し、明確なエネルギーレベル、明確な量子効果を引き受け、断熱境界を飛び越えずに不可能な電圧を記録したことを示しました。 この発見と、これに類似した超伝導量子システムを操作する方法を理解するのに役立ち、量子科学の分野に革命をもたらし、他の科学者がシリコンチップで正確な量子物理学をテストできるようにしました。 超伝導量子回路は、量子コンピューターの基本的な構成要素、つまり量子ビット、またはキットの基礎も形成しました。 GoogleやIBMなどの企業によって建設された今日の最も強力な量子コンピューターは、クラーク、マティーニ、デヴォレットの調査結果がもたらした数百の超伝導キュービットで構成されるマシンを使用しています。 「私たちの発見は、ある意味で、量子コンピューティングの基礎です」とクラークは言いました。 MartinisとDevoretは両方ともGoogle Quantum AIで働いており、2019年に古典的なマシンよりも量子的優位性を示す最初の超伝導量子コンピューターを生み出しました。しかし、クラークはノーベル委員会に、1985年の研究がどれほど影響を与えるかは明らかではないと語った。…
2025年10月7日
世界
スウェーデン科学アカデミーは賞を授与しました 物理学のノーベル 2025年、ジョン・クラーク、ミシェル・H・デヴォレット、ジョン・M・マルティーニスへの「巨視的な量子トンネル効果の発見と電気回路のエネルギーの量子化のため」。簡単に言えば、勝者は物理学の素晴らしい質問の1つに答えようとしました。量子効果を示すことができるシステムの最大サイズは何ですか。顕微鏡の世界のルールが適用される制限と、私たちが関係することに慣れている目に見える世界を支配する制限はどこにありますか。通常、 量子効果粒子などの亜原子の世界の奇妙さは、同時に2つの場所にあるか、鉛壁を横断することができますが、原子、電子、または光子の小さな鱗でのみ観察されます。ただし、粒子が蓄積し、人間やテーブルなどの主要なシステムを形成すると、それらの効果は消えます。同時に2つの場所にいることができる人については知られておらず、ペンがテーブルの上に落ちてそれを交差させることはありませんでした。ノーベルの受賞者のメリットは、適切な技術を使用して、目に見えるオブジェクトで量子現象を見て制御できることを実証することです。 1984年から1985年の間、 クラーク、デヴォレット、マティーニスが実験を行った 量子トンネル効果の存在と、手で保持するのに十分な大きさのシステムに量子化されたエネルギーレベルの存在を実証した電気回路で。これら2つの一見孤立した世界に参加する偉業を達成するために、科学者は、非常に低い温度に抵抗することなく電気を伝導できる超伝導材料で作られた小さな電気回路を構築しました。その回路では、それらは、量子研究で広く使用されているデバイスである絶縁材料の非常に薄い層で、2つの超導電性部分を分離しました。2025 #NENBROWTINGS 物理学では、多くの粒子が関与する巨視的なスケールで量子トンネリングをどのように観察できるかを実証する実験を認識しています。ジョン・クラーク、ミシェル・デヴォレット、ジョン・マティーニス - 今年のノーベル物理学賞を受賞しました - pic.twitter.com/adnp0osvro- ノーベル賞（@nobelprze） 2025年10月7日 彼らが回路を出したとき、彼らは何が起こったのかを正確に測定し、並外れた何かを発見しました。超伝導体に移動したすべての電荷のセットは、回路全体を占有し、予期しないことをすることができる単一の巨大な粒子であるかのように振る舞いました。巨視的な粒子は、電流が電圧を生成せずに流れる安定した状態にあり、エネルギーの壁の後に閉じ込められました。しかし、壁の経験が私たちに伝えることとは異なり、実験は、粒子がその障壁を新しい電圧状態に移動することができ、それをジャンプするのに十分なエネルギーを受け取らずにそれをしたことを示しました。その動作は、微視的な量子粒子の動作と同じであり、量子トンネルとして知られているものを通して障壁を渡ることができます。この場合、このトンネル効果は、目に見えるオブジェクトで初めて観察されました。 さらに、粒子のエネルギーを測定することにより、通常は巨視的な世界のオブジェクトと同じように価値がないことを発見しましたが、特定の値、量子行動に典型的なものを持っている必要がありました。ノーベル委員会は、この発見が量子の世界に巨視的な世界に結合し、量子コンピューティング、量子暗号化、量子センサーなどの新しいテクノロジーへの扉を開くと強調しました。 クラーク カリフォルニア大学バークレー校にリンクしています。 むさぼり食 y マティーニ…
2025年10月7日
科学＆テクノロジー
あなたがそれについてどのように考えているかによって、ハードウェアには半ダース以上のアプローチがあります。そして、ハードウェアアプローチ内で、ニュートラルアトムアプローチが高い可能性があることに興奮しました。だから私たちは支援しました [Thompson’s] Logiqalと呼ばれる会社。あなたが正しい場合はどうなりますか？私はベンチャー投資家であり、私たちは凸性を信じています。おそらく機能しない可能性が高いものにリスクを冒すことができますが、彼らが仕事をするならば、500倍の価値があるかもしれません。量子コンピューターが成功への道を見つける可能性がある場合、それは本当の地球を動かす革新です。これらの思考エンジン、材料科学の未来、製薬革新の未来、物流の未来、私たちが今まで見たことのない方法で金融市場の未来を運営できるこれらの計算エンジンのロックを解除します。20〜30年の生活を延長する可能性のある医薬品の進歩を作成できる未来を見ることができます。新製品を発明できる材料科学の変化を見ることができました。それは私たちが火星に行くのを助けるかもしれません！それが量子コンピューティングのロック解除です。量子コンピューティングについて話す方法は、人工的な一般情報について話しているAI愛好家の数によく似ています。多くの点で、Quantumは今日、AIが2015年に戻ってきた場所であり、非常に大きな研究および科学プロジェクトの多くであり、純粋な研究ではなく実用的なアプリケーションを持ち始めています。あなたは、量子の専門家であることを偽造することは難しいと言いました。 AIの専門家であることを偽造することはそれほど難しくないと仮定します。誰をバックするかをどのように決めますか？AIに建設され生まれている企業は非常に多く、5、10年を外挿すると、ブランドやスピード以外の真の本物の堀がありません。ブランドとスピードが、世代の会社を建設するのに十分な堀がめったにないことはめったにありません。例を挙げます。 Brightaiは、ほぼ大きいステッカーを作成します [she makes a circle with her fist]。同社は、すべての電柱、すべてのHVACシステム、すべてのウォーターラインシステムにステッカーを置き、それを長時間観察します、5、10、15、20年 [and flags potential issues]。それはかなり良い堀です。あなたはそれらのすべてのステッカーを裂いているわけではありません。ほとんどの場合、AIの価値は現職者に生じます。私の共同設立者であるペニーは、マイクロソフトの役員です。考えてみると、MicrosoftとGoogleで、Googleには30億人のユーザーがいます。 Microsoftには10億人のユーザーがいます。彼らは、優れたものではなく、大丈夫な製品を発売することができ、価格設定力、配布力があります。そして、私たちは象が踊るときの世界について非常に考えています。アリにならないでください。AIはどのように使用しますか？すべてのために。 AIを使用しないものは何もありません。すべての質問から、私は、今日、私はおそらく25回使用したでしょう。Googleに取って代わりましたか？すべて。すべて。深い研究、調達。今日、私は世界で最も速く衰退している仕事を調べていました。本当に、私はそれが1日に数十回ではないと言うでしょう。 1日に何十回もです。これはの版です モデル行動ニュースレター。 以前のニュースレターを読んでください ここ。…
2025年9月24日
世界
ワシントンDC：エンジニアは、シリコンチップ内で原子核を「トーク」する方法を発見し、スケーラブルな量子コンピューターへの扉を開きました。 サウスウェールズ大学（UNSW）の研究者は、原子核を電子を通って通信させる方法を発見し、今日のコンピューターチップで使用されているスケールで絡み合いを実現できるようにしています。このブレークスルーは、スケーラブルでシリコンベースの量子コンピューティングを現実にずっと近づけます。 UNSWのエンジニアは量子コンピューティングに大きな進歩を遂げました。「量子絡み合い状態」を作成しました。2つの原子核のスピンを使用して、2つの別々の粒子が非常に深くリンクして独立して動作しなくなりました。 Zee Newsを優先ソースとして追加します このようなエンタングルメントは、量子コンピューターに従来のものよりも優位性を与える重要なリソースです。 この研究は9月18日にジャーナルScienceで掲載され、21世紀の最もエキサイティングな科学的技術的課題の1つである大規模な量子コンピューターを構築するための重要なステップです。 リード作家のホリー・ステンプ博士は、この成果は、既存のテクノロジーと製造プロセスを使用した量子コンピューティングに必要な将来のマイクロチップを構築する可能性を解き放つと述べています。 「私たちは、標準的なシリコン電子デバイスが現在製造されている規模で、最もクリーンで最も孤立した量子オブジェクトを互いに話し合うことに成功しました」と彼女は言います。 量子コンピューターエンジニアが直面している課題は、2つの対立するニーズのバランスをとることでした。コンピューティング要素を外部干渉とノイズからシールドすると同時に、意味のある計算を実行するために対話できるようにします。 これが、レースにまだ多くの異なるタイプのハードウェアが最初の操作量子コンピューターになっている理由です。一部は高速操作を実行するのに非常に適していますが、ノイズに苦しんでいます。他のものはノイズから十分に保護されていますが、操作して拡大するのは困難です。 UNSWチームは、今日まで、2番目のキャンプに配置できるプラットフォームに投資しています。彼らは、量子情報をコードするために、シリコンチップに移植されたリン原子の核スピンを使用しました。 「原子核のスピンは、固体状態で見つけることができる最もきれいで最も孤立した量子オブジェクトです」と、UNSW電気工学および電気通信学校のアンドレア・モレロ教授は言います。 「過去15年間、私たちのグループは、このテクノロジーを量子コンピューティングレースで本物の競争相手にしたすべてのブレークスルーを開拓しました。30秒以上の量子情報を量子の世界では、1％未満のエラーで量子論理操作を実行できることをすでに実証しました」とMorelloは言いました。 「私たちはシリコンデバイスでこれを達成した世界で最初でしたが、すべて価格がありました。原子核を非常にきれいにするのと同じ隔離であり、大規模な量子プロセッサでそれらをつなぐことを難しくします」とモレロは付け加えました。 これまで、複数の原子核を動作させる唯一の方法は、それらが固体の中に非常に近くに配置され、同じ電子に囲まれることでした。 「ほとんどの人は電子を最も小さな亜原子粒子と考えていますが、量子物理学は、宇宙で「広がる」ことができるため、複数の原子核と相互作用できるようになっていることを示しています」 「それでも、電子が広がる可能性がある範囲は非常に限られています。さらに、同じ電子に核を追加すると、各核を個別に制御するのが非常に困難になります」とHolly博士は付け加えました。 「メタファーとして、これまで、核は防音室に置かれた人々のようだったと言うことができました」とホリー博士は言います。 彼女は続けて、「彼らはすべて同じ部屋にいる限り互いに話すことができ、会話は本当に明確です。しかし、彼らは外部から何も聞くことができず、部屋の中に収まることができる人はたくさんいます。この会話のモードは「スケール」しません」」 「このブレークスルーでは、まるで他の部屋に通信するために人々に電話をかけたかのようです。すべての部屋はまだ内側が静かで静かですが、今では遠く離れていても、さらに多くの人々の間で会話をすることができます。」 「電話」は実際、電子です。紙の別の著者であるマーク・ヴァン・ブランケンシュタインは、サブ原子レベルで実際に何が起こっているのかを説明します。…
2025年9月22日
世界
コンピューターはいくらですかQuantine Quantum Computersは、従来のカウンターパートが絶対にできないことを何ができますか？これは、急速に成長する業界が直面している最大の質問の1つであり、今では最終的に攻撃不可能な答えがあります。 古典的なビットの代わりに、量子コンピューターは「0」または「1」よりも多くの状態に存在する可能性のあるキュービットを使用し、理論的には計算上の利点を与えます。しかし、量子コンピューターが最高の伝統的なコンピューターでさえ、量子優位性の偉業でさえ不可能または非現実的なことをすることができるかどうかは、答えるのが難しくて論争のある質問であることが証明されています。これは、量子優位性の真の例が実用的な計算タスクでなければならないため、現実的な量子ハードウェアでテストできるため、実証可能であるため、古典的なコンピューターが最終的に追いつくのに役立つすべての数学的およびアルゴリズム的なトリックは厳密に除外されなければなりません。 テキサス大学オースティン校と彼の同僚のウィリアム・クレッチャーは、両方の基準を満たす実験を完了しました。古典的なコンピューターが最終的に彼らと量子ライバルの間のパフォーマンスのギャップを閉じた量子優位性の過去の主張とは異なり、研究者は「私たちの結果は証明され、永続的である：古典的なアルゴリズムの将来の開発はこのギャップを埋めることはできません」と言います。 チームは、Quantum Computing Company Quantinuumによって構築されたレーザーによって制御されたイオンから作られた12のキュービットを使用して、コミュニケーションの複雑さの数学の根の実験を実行しました。目標は、アリスとボブと呼ばれる2人の仮想的な実験者が、互いにメッセージを送信して計算を完了するために最も効率的な方法を見つけることです。 アリスとして機能する量子コンピューターの一部は、特定の量子状態を準備し、マシンの別の部分であるボブに送信します。ボブは、その特性を学び、出力を生成するためにアリスの状態を測定する方法を決定する必要があります。このプロセスを繰り返すことで、ペアは、アリスが彼女の状態を明らかにする前に、ボブの出力が何であるかを予測する方法を構築することができます。 研究者は手順を10,000回繰り返し、アリスとボブがプロセスの部分を実行する方法を最適化しました。これらすべての試験の分析と、プロトコル自体の厳密な数学的調査と組み合わされて、62ビット未満の古典的なアルゴリズムがこのタスクでの12クットの量子コンピューターのパフォーマンスに一致することがないことが示されました。古典的なアルゴリズムが330ビットと同じパフォーマンスを達成できることを証明できる最小のケースは、必要なコンピューティング能力にほぼ30倍の違いです。 「これは、「量子利点」の景観が一部の人が考えるよりも広いことを示す驚くべき科学的結果です」と英国のブリストル大学のアシュリー・モンタナロは言います。 「ほとんどの量子優位性や量子優位性のデモとは異なり、より良い古典的なアルゴリズムが見つかるという希望はありません。それは不可能です。」 オランダの研究所数学研究所のロナルド・デ・ウルフは、この実験が既存の量子コンピューターの最近の急速な改善を効果的に活用し、数十年にわたって調査されてきたコミュニケーションの複雑さ理論からのアイデアを構築していると述べています。 「通信の複雑さは、証明可能かつ現実的な量子と古典の両方の分離の原因であることが知られています。違いは、ハードウェアの進捗により、実際にモデルを初めて実装できることです」と彼は言います。 「そして、彼らは、古典と量子の間に大きなギャップがある新しいコミュニケーションの複雑さの問題を思いつきました。したがって、12キュビットを使用しても、ギャップはすでにそれ自体を示しています。」 新しい結果は、量子優位性の過去の多くのデモから際立っていますが、1つの重要な特性を共有しています。すぐに有用であることは明らかではありません。暗号化を根本的に変化させる可能性のあるShorのアルゴリズムのように、大きな現実世界の影響を与える可能性のある量子優位性の例は、依然として提供性の点で確認が不足しています。 今後、チームは、たとえばアリスとボブを2つの別々のコンピューターにすることで結果を強化することができます。これにより、量子コンピューターの結果に影響を与える2つの間の非計上されていない相互作用の可能性が妨げられますが、量子優位性の有用性はより重要な問題です、とDe Wolfは言います。 "超えて [quantum] 覇権は有用への一歩でなければなりません…
2025年9月20日
科学＆テクノロジー
デビットカードの量子版はあなたのお金を安全に保つことができますGlobalImages101/alamy 許されない量子資金を積み込むことができる初歩的な量子デビットカードは、非常に冷たい原子と光の粒子から作られています。 通常の銀行では、偽造紙幣を発見することはしばしば偽造者のスキルに依存しますが、量子銀行では、ノークローニング定理と呼ばれる物理法の法則は、成功した偽造を不可能にするでしょう。この法律には、の同一のコピーが記載されています 量子情報 単に作ることはできません、そして、1983年、物理学者のスティーブン・ヴィースナーは、ノークローニング定理を活用して作成するプロトコルを考案しました 許されない通貨。 ジュリアン・ローラト フランスのKastler Brossel Laboratoryと彼の同僚は、現在、最も先進的な実験でこのアイデアを実装しています。 このプロトコルでは、銀行は特別な特性セット（特定の量子状態）を持つ量子粒子で作られた紙幣を発行し、 偽造から保護されています 非クローン定理によって。 Lauratは、プロトコル自体は量子暗号化の独創的な作業であると言いますが、ユーザーが量子資金を格納できるように実装されたことはありませんでした。 彼のチームは、統合することでそのようなストレージを可能にしました メモリデバイス セットアップへのハードドライブに似ています。実験では、ユーザーは、光の粒子または光子を交換することにより、銀行の役割を演じる量子デバイスと通信します。各光子の状態は、デビットカードのロードに似たメモリに堆積することができます。 チームのメモリデバイスは、数億セシウム原子で作られたもので、研究者はレーザーで叩くことで絶対ゼロを数百万分の1分の1程度に冷却しました。これで 極端な温度、原子の量子状態は光で非常に正確に制御できますが、ローラットは、コールド原子の記憶が量子デビットカードの一部として機能するのに十分な方法を決定するのに何年もかかったと言います。繰り返しテストを通じて、彼と彼の同僚は、ユーザーがその過程で破損していない限り、ユーザーがそれらの状態を腐敗させずに量子金を使うことを望んでいるときに、原子から効率的に光子を取得できることを示しました。 クリストフ・サイモン カナダのカルガリー大学では、新しい実験は本格的な量子資金の方向への一歩であるが、約600万秒の量子メモリの保管時間は、プロトコルが実用的ではないため、まだ短すぎると述べています。 "別の…
2025年9月20日
世界
量子コンピューターの3DイラストAdventTr/Getty Images 量子コンピューターを取り巻くすべての誇大宣伝について、テクノロジーは問題を求めて解決策のように見えることがあります。科学的に印象的ですが、現実の世界ではまだ明らかに役立ちません。しかし、アプリケーションの狩りは現在、結果をもたらし始めています。特に、新しいエレクトロニクスとさらに強力なコンピューティングシステムの開発を過度に充電できるエキゾチックな量子材料の追求が得られ始めています。 新しい段階の発見と調査、つまり、水の氷または液相のよりエキゾチックな相当物質 - は、凝縮物質の物理学のパンとバターです。この分野は、従来のコンピューターを機能させる半導体を理解するのに役立ち、最終的には実用的な超伝導体を提供する可能性があります。 しかし、理論が存在するはずだと予測するより複雑な段階のいくつかを研究するために、従来の実験を使用することはますます困難になっています。たとえば、キタエフハニカムモデルとして知られる理論的枠組みは、異常なタイプの磁性を示す材料の存在を予測します。実際、ハーバード大学のサイモン・エヴェレッドは、「実際にこれを実際に設計するための数十年にわたる探求」がありました。 彼と彼の同僚は、非常に冷たい原子から作られた104のキュービットを持つ量子コンピューターを使用してこれをシミュレートしました。そして、彼らだけがそうする研究者ではありません。ドイツのミュンヘン工科大学のフランク・ポールマンと彼の同僚は、GoogleのSycamore and Willow Quantum Computersを使用しました。これは、それぞれ72と105の超伝導Qubitsを収容し、Kitaev Honeycombモデルのバージョンに由来する事前に見られない状態をシミュレートしました。両チームは研究を公開しています。 「これらの2つの論文は、量子コンピューターを使用して、これまでのところ理論的には予測されていたが実験では実現されていない物質の新しい段階を探求します」と、どちらの研究にも関与していなかったドイツのエルランゲンヌーベルク大学のPetr Zapletal氏は述べています。 「エキサイティングなのは、量子コンピューター上の量子および凝縮された物質システムのシミュレーションがより高度になっていることです」。 両方の研究チームは、シミュレーションにおけるAnyonの存在を確認しました。これは、それ自体が量子コンピューターの進行とその最終的な有用性の両方を示しています。なぜなら、anyonsはQubitsとは根本的に異なるため、エミュレートするのが難しいエキゾチックな粒子であるためです。 他のすべての既存の粒子は、フェルミオンと骨の2つのカテゴリに分類されます。化学者や材料の科学者にとって最も興味深いものは通常、フェルミオンですが、Qubitsはボソンである傾向があります。スピンや大規模なグループでの振る舞いなど、2つの違いは、ボソンから始めるとフェーミオンをシミュレートするのが難しくなりますが、コールドアトム量子コンピューター実験では、キタエフモデルを使用してギャップを埋めました。この実験に取り組んだハーバード大学のMarcin Kalinowskiは、Kitaevモデルを新しい物理学の「キャンバス」として使用したと言います。このモデルから始めて、彼と彼の同僚は、Qubits間の相互作用を調整することにより、シミュレーションを鳴らしてシミュレーションを鳴らすことができます。カリノフスキーによると、これらの新しい粒子の一部を使用してより新しい材料をシミュレートすることが可能かもしれません。 Googleのコンピューターを使用した実験には、もう1つの重要な要素が含まれていました。シミュレートされた材料を平衡から取り除くことに焦点を当てています。物質の非平衡段階は、材料がレーザー光に繰り返し打撃を受ける実験など、ラボにカウンターパートがあるにもかかわらず、ほとんど未開拓です、とPollmannは言います。このようにして、彼のチームによる作業は、研究室の凝縮された物質物理学者が材料を寒い温度または高磁場にさらしてから、その位相がどのように変化したかを診断する方法を反映しています。このような診断は、材料をどのような状況で使用できるかを最終的に明らかにすることができるため、このような診断が不可欠です。 明確にするために、これらの実験はすぐに何か有用なものにつながることはありません。実際、Real Worldアプリケーションに到達するために、研究者は、より大きくて少ないエラーが発生しやすい量子コンピューターで分析を繰り返す必要があります。しかし、2つの実験は、量子コンピューターが物理学を探求し、研究者が何十年も使用してきた他の実験ツールと同様の方法で発見をもたらすことができるニッチを切り開きます。…
2025年9月19日
世界
ペンのチームは、量子信号が商業繊維上の日常のインターネットトラフィックと一緒に乗ることができることを示しています。彼らの「Q-chip」実験は、世界を変える可能性を秘めたスケーラブルな量子インターネットへの一歩を示します。クレジット：ShutterStock 新しい統合チップは、既存の商用繊維オプティックケーブルを介した今日のインターネットプロトコルを使用して、量子ネットワークがどのように通信できるかを示しています。 画期的な実験では、ペンシルベニア大学のエンジニアは、今日のWebを駆動する同じインターネットプロトコル（IP）を使用して、市販の光ファイバーケーブルを介して信号を送信することにより、実験室を超えて量子ネットワーキングを拡張しました。で公開 科学、この研究は、繊細な量子信号が日常的なオンライントラフィックを運ぶのと同じインフラストラクチャで移動できることを示しています。このテストは、Verizonのキャンパスファイバーネットワークで実行されました。 取り組みの中心にあるのは、ペンチームのコンパクトな「Q-chip」です。これは、最新のインターネットプロトコルとの完全な互換性を操作しながら、量子情報と古典的な情報を調整するように設計されています。このイノベーションは、研究者が期待するネットワークがWeb自体の出現と同じくらい変革的である可能性がある将来の「量子インターネット」の基盤として機能する可能性があります。 材料科学と工学の博士課程学生であるYichi Zhangは、量子信号の源を検査します。クレジット：Sylvia Zhang アクティブな商用繊維ネットワークで初めて、PENNの調査では、チップがノイズを自動的に修正しながら量子信号を送信したり、標準的なインターネットスタイルのパケットにパッケージング量子データと古典的なデータを送信したり、日常のオンラインデバイスで使用されている同じアドレス指定と管理システムを介してそれらをルーティングできることが示されました。 「統合チップを表示することで、Verizonのようなライブコマーシャルネットワークで量子信号を管理し、クラシックインターネットを実行するのと同じプロトコルを使用して、大規模な実験と実用的な量子インターネットに向けて重要な一歩を踏み出しました。 科学 論文の上級著者。 Quantum Internetのスケーリングの課題 「量子エンタングルメント」という用語を紹介したアーウィン・シュレディンガーは、封印された箱に猫を含む彼のよく知られた思考実験でアイデアを示しました。内部、放射性物質とともに、猫の運命は不確かです。箱が開いている間、動物は両方とも生きていると見なすことができます そして 死んだ。観察の行為だけで結果が明らかになります。 Quantum Networkのノードを作成するために使用される機器の一部。約1キロメートルのVerizon商業用ファイバーケーブルからそのソースから離れています。クレジット：Sylvia Zhang 古典的および量子信号の調整 本質的に、新しいシステムは鉄道のように機能し、通常の光機関車と量子貨物を組み合わせます。…
2025年9月15日
科学＆テクノロジー
Rigetti Computing（RGTI）がグローバルな量子コンピューティングの野望を加速するにつれて、最近の戦略的パートナーシップは、知的財産（IP）保護、国境を越えた技術移転、規制監視に関する疑問を提起しました。Quantum Computingは、防衛から医薬品まで産業を再構築する態勢を整えているため、IPとポリシーコンプライアンスを取り巻く利害関係はかつてないほど高くなっています。世界的な意味を持つ戦略的提携2025年2月、リゲッティは重要なことを発表しました Quanta Computerとのコラボレーション、台湾に拠点を置くフォーチュン500企業であり、サーバー製造のグローバルリーダー。この契約には、Quantaからの3,500万ドルの株式投資と、超伝導量子技術の開発への1億ドル以上の共同コミットメントが含まれています。パートナーシップは商業化を加速することを約束しますが、複雑な規制上の考慮事項も導入します。Quantaは、非quitハードウェアコンポーネントを処理し、RigettiがQubit Innovationに集中できるようにします。この分業は、開発を合理化するように設計されています。それでも、それはまた、独自の量子アーキテクチャと制御システムが、IP法の異なる法律で管轄区域全体でどのように保護されるかについての懸念を提起します。輸出管理と国家安全保障量子コンピューティングはますます戦略的資産と見なされており、世界中の政府に、デリケートな技術が敵対者の手に落ちるのを防ぐことを目的としたより厳格な輸出管理を実施するよう促しています。米国では、この変化があります 正式化 2025年のDOE Quantum Leadership Actを通じて、量子研究とインフラストラクチャのために25億ドルを超えると同時に、外国のコラボレーションの監視を引き締めます。この強化された規制環境は、Rigetti Computing（RGTI）などの企業が精査の高まりの下に置かれています。台湾の技術大手であるQuanta Computerとの最近のパートナーシップ、および英国のQuantum Missionsなどの英国に拠点を置くイニシアチブへの関与は、それぞれが知的財産、データ主権、戦略的技術管理への独自のアプローチを備えた複数の国家政策体制の交差点で会社を位置づけています。によると 戦略および国際研究センター（CSI）、量子技術は「批判的かつ新興」に分類されており、輸出の制限と外国投資のレビューの強化を正当化する重要な国家安全保障上の意味合いがあります。Rigetti Computing（RGTI）のような企業は、国境を越えたパートナーシップを追求するため、コンプライアンスの調査や制限のトリガーを避けるために、この複雑なポリシーの状況をナビゲートする必要があります。規制上の注意の高まりは、政府が商業的革新としてだけでなく、慎重なガバナンスを必要とする戦略的資産と見なす方法のより広範な変化を反映しています。断片化された風景の中の知的財産 写真クレジット：Freepik からの最近のホワイトペーパー QUIC IP＆Trade Working Group…
2025年9月12日
世界
量子ルーター回路の誤った色の画像MIT Squill Foundry Quantum Computersは、データがより速く適切な場所に到達するのに役立つ新しい量子ルーターのおかげで、より迅速に有用なアルゴリズムを実行できる場合があります。 従来のコンピューターは、ランダムアクセスメモリ（RAM）を使用して一時的にいくつかの情報を保存することにより、複雑なプログラムに部分的に直面すると遅くなることを避けます。 RAMの量子対応物であるQRAMを構築するためのコンポーネントキーはルーターです。これは、インターネットクエリを適切なIPアドレスに向けるルーターではなく、コンピューター内の情報トラフィックを指示する内部ルーターです。 カリフォルニアのスタンフォード大学のコニー・ミャオと彼女の同僚は現在、そのようなデバイスを構築しています。 「このプロジェクトは、QRAMを使用するアルゴリズムによって動機付けられました。基本的に多くの論文が出てきました。 [experimentally]彼女は言います。 新しいルーターは、キービット、すべての量子コンピューターの基本的な構成要素、および小さな超伝導回路で作られ、電磁パルスによって制御される量子メモリで構成されています。従来のルーターと同様に、このQuantum Oneは量子情報を量子アドレスに送信しました。デバイスを完全に量子として区別するのは、1つだけでなく2つの重ね合わせでアドレスをエンコードできることです。チームはこれを3つのキュービットでテストし、ルーティングが約95％の忠実度を持っていることを発見しました。 これは、QRAMに組み込まれた場合、デバイスは情報を量子状態に押し込めることができることを意味します。この状態では、2つの場所のどれが保存されているかを言うことが不可能です。 中国のティンギア大学でドゥアンを鳴らし、そのチームは以前にいくつかの実行中にのみ機能した量子ルーターを構築しました、と新しいデバイスは、量子機械学習アルゴリズムの実行を可能にする実用的なQRAMを構築するための重要なステップであると言います。 スタンフォード大学のチームメンバーであるデイビッド・シュスターは、データベースを検索するためのよく知られているアルゴリズムから、インターネットの将来の反復の量子IPアドレスの作成まで、正確な量子ルーティングが実際的な違いを生む場所についてはまだ多くの未解決の質問があると言います。 それにもかかわらず、ルーターの現在のバージョンは、それらの使用のいくつかについてまだ十分に信頼できないため、エラーを減らし、今後多くのキュービットを封じ込める必要があります、とプロジェクトに取り組んだスタンフォード大学のセバスチャンレガーは言います。 ジャーナルリファレンス： PRX Quantum、印刷中 トピック： #量子ルーターは量子コンピューターをスピードアップできます
2025年9月8日
科学＆テクノロジー
金マイクロチップの上に2つのベリリウムイオンを囲むために使用されるイオントラップY. Colombe/国立標準研究所と技術/科学写真図書館 いくつかを作るために 量子コンピューター より大きく、したがってより強力なので、それらを3Dプリントする必要があるかもしれません。 現在、量子コンピューターの単一のベストデザインにはコンセンサスはありませんが、研究者は 明確に便利な量子コンピューター 大きくする必要があります。イオンを使用する人のために 量子ビット、またはqubits、キービルディングブロックは「イオントラップ」と呼ばれます。 HartmutHäffner カリフォルニア大学バークレー校と彼の同僚は今、 3Dプリント 小型のイオントラップの手法により、それらの多くを1つの大きなコンピューターに簡単に結合できるようになります。 イオントラップの目的は、その名前に正しいものです。イオンを所定の位置に限定し、電磁界で量子状態を制御するのに役立ちます。 イオンを使用して計算を実行します。 彼らのバージョンでは、研究者はわずか数百ミクロンの3Dプリントトラップです。大規模な臨床検査では、これらはより一般的なデザインを打ち負かしました。彼らはイオンを最大10倍効率的に捕獲し、トラップがオンになったときからイオンを使用できるときに短い待ち時間でそうしました、とHäffnerは言います。 「あなたはより多くのより多くのqubitsにスケーリングすることができ、あなたは物事をスピードアップすることができます」と彼は言います。 チームメンバー Xiaoxing Xia カリフォルニア州のローレンスリバモア国立研究所では、3Dプリンティングは手元の問題にぴったりであると言います。 チップ製造。これは、研究者がより革新的で斬新なデザインで彼らの小さなイオントラップの成功に従うことができることを意味します。チームメンバー…
2025年9月3日
世界 
