量子コンピュータが分からなかったので調べてみました。概要をざっくりと説明します。

　前段として、本記事は、あくまで量子コンピューターについて分からなかったので調べてみた、一個人の知見です。間違っていたら、ごめんなさい。でも、「量子コンピューターってなに…？」という方は、読まないよりも読んだ方が、理解度が高まるはずなので、良ければ、最後まで読んでくださいね。

背景

　量子コンピューターは、1980年に概念が生まれ、現在、ようやく実用化の兆しが見えつつあります。ムーアの法則の終焉と、IoT化に伴う膨大なデータ処理ニーズの高まりから、新たな原理を用いた量子コンピュータへ注目が集まっています。現在は、基礎研究段階ですが、今後、2024年には発展期を迎え、2030年後以降には、250憶～500憶ドルの市場規模になると予測されています。

量子コンピューターってなに？

　量子コンピューターとは、「量子力学」の原理を応用して計算するコンピューターで、既存のスーパーコンピューターとは原理が異なります。
　スーパーコンピューターは、同じ時間内に計算する回数を増やす事で、高速化しますが、量子コンピューターは、スパーコンピューターが行う計算量をいっぺんに並列で計算し、絞り込んで答えを出す為、既存のスーパーコンピューターでは、何百年もかる計算が、量子コンピューターでは、現実的な時間で解ける可能性があります。
　こう聞くと、量子コンピューターはスーパーマンの様な印象を受けますが、量子コンピューターが出す答えは、確率的なもので、厳密に計算を行う処理には向いていません。膨大な組み合わせの中から良さそうな答えを確率的に出す場合など、特定の問題解決に大きな効果を発揮すると期待されています。

量子コンピューターには種類がある

　大きく分けると、量子コンピューターには、量子ゲート型と、量子アニーリング型があります。この2つは、課題解決に対するアプローチや、実装方法が大きく異なります。

量子ゲート型
　活用手順としては、【課題設定→量子アルゴリズム設計→量子回路の組み立て→計算】といったイメージです。量子回路というプログラムを実行し、アルゴリズムを用いて様々な問題を解く事が出来、幅広い用途への活用が期待できます。
　しかし、現在は、既に発見され、高速計算が保証されているアルゴリズムは、素因数分解・離散対数問題を解くアルゴリズム(Shor(ショア))…などに限られており、商用化までは10年程度かかる見通しです。

量子アニーリング型
　活用手順としては、【課題設定→組み合わせ最適化問題としてモデル化→定式化→計算】といったイメージです。組み合わせ最適化問題に特化しており、モデル化と、定式化する事が出来れば、様々な種類の問題に対応出来る可能性があります。取組みも多数存在し、実用化が近づいています。

量子コンピューターの活用が期待される分野

金融分野
・複数の株式の中から、最適な組み合わせを選ぶ。
・リスク計算
・量子テレポーテーションを利用した盗聴不可な通信

モビリティ分野
・交通渋滞などの交通問題解決

IT・ネットワーク分野
・既存の機械学習を量子コンピューターで高速化
・リコメンド順番の最適化

以上、いかがでしたか？情報収取のお役に立てれば幸いです。
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参考

・書籍
　・いちばんやさしい量子コンピューターの教本 人気講師が教える世界が注目する最新テクノロジー目する最新テクノロジー
　・日経BP総研2030展望 ビジネスを変える 100のブルーオーシャン
　・2030年の世界地図帳 あたらしい経済とSDGs、未来への展望
・WEBサイト

【IT動向リサーチ】量子コンピュータの概説と動向 ｜日本総研