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日立が量子コンピュータに匹敵する性能の実現可能な室温動作の新型コンピュータを試作を発表。

16
コメント
物理学

yuuri2


1: もろ禿HINE! ★@\(^o^)/ 2015/02/23(月) 17:35:04.15 ID:???.net
日立、量子コンピュータに匹敵する性能の室温動作の新型コンピュータを試作 | マイナビニュース
http://news.mynavi.jp/news/2015/02/23/121/


no title

イジングモデル
no title

CMOSアニーリング


日立製作所は2月23日、約1兆の500乗通りのパターン(組み合わせ)から適した解を導く「組み合わせ最適化問題」を量子コンピュータなみの
性能で実現可能な新型コンピュータを試作したと発表した。

同成果の一部は、2015年2月22日~26日の期間で、米国サンフランシスコにて開催されている半導体集積回路に関する国際会議「2015
International Solid-State Circuit Conference(ISSCC 2015)」で発表される。

同コンピュータは、従来のコンピュータと同様に半導体素子を用いて動作するため、現在、量子コンピュータとして用いられている計算手法である
量子アニーリングで必要となる冷却装置などを用いずに、室温で動作させることが可能だという。また、スケーリングも可能だという。

具体的には、半導体CMOS回路上で量子アニーリングで解を求めていたイジングモデルの振る舞いを擬似的に再現するCMOSアニーリング技術を
開発し、外部から特殊な回路を経て入力されるノイズを利用し、特定の局所解への固定を防ぐことで、より良い解を求めるアニーリング動作を実現。
また、解くべき最適化問題を、+1と-1の2つの状態を取る強磁性体スピンが隣接するスピン間で相互作用する振る舞いを示すイジングモデルで
表現し、半導体メモリ技術を用いて実装することで実現したという。

これらの技術は65nmプロセスを用いて開発され、研究では、2万480パラメータを入力可能なコンピュータの試作機を開発し、実証実験を実施。
その結果、システムが室温で動作することが確認されたほか、現在の量子アニーリングを用いた量子コンピュータのパラメータ数512の40倍となる
2万480パラメータの大規模な組み合わせ最適化問題を数ミリ秒で解けること、ならびに従来のコンピュータを用いて解く場合と比較して電力効率
約1800倍を実現できることを実証したという。

なお同社では、現在実用化されている最先端半導体プロセスとなる14nmプロセスを用いた場合であれば1600万パラメータに対応するチップに
大規模化することも可能だと説明している。


参考URL
ニュースリリース:2015年2月23日:日立
http://www.hitachi.co.jp/New/cnews/month/2015/02/0223b.html
News & Trend - 日立製作所、D-Waveの量子コンピュータに対抗する新型コンピュータを試作:ITpro
http://itpro.nikkeibp.co.jp/atcl/column/14/346926/022000173/



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転載元: http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1424680504/

ryusi1


87: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/23(月) 22:29:43.85 ID:3LOhTA7A.net
>>1
どうやって問題をモデルに展開するの?

110: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/23(月) 23:39:55.77 ID:19AZB3Xu.net
>>109
デジタルな問題をアナログ問題にマッピングするのは勝手だが、そのアナログ問題って、解く
ときに無限の精度を仮定してるんだわ

だから、実際にやったら難しい問題はまともな解が出ない

これは、アニーリングだけじゃなく量子コンピュータ全般に言えることなんだけどな

>>1の話は、そのへんの誤魔化しを量子力学関係なく示せてるって程度の意味はあるかもwww

151: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/24(火) 13:27:26.19 ID:bKqboZR+.net
>>1兆の500乗通り(1000000000000^500>>2^199314 >> 4096)

現在の電子決済が機能しなくなる。
戦略物資相当の商品。
アマゾン、アリババをつぶせるレベル

479: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/03(火) 16:12:05.83 ID:+qHY+bh6.net
>>151 
すぐ解析できちゃうってことか

円刷らなくても日本の借金へんさいできるな

480: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/03(火) 16:17:32.25 ID:+qHY+bh6.net
>>151
素数因数分解も早いのかなー
こわこわ日本の企業が開発してるから悪用はしないだろうけど世界がひっくり返るな

183: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/24(火) 21:12:58.74 ID:lAe7HWRP.net
>>176
>>1のニュースリリースに書いてある、物流コストの最適化とかには使えるんじゃないかな?
1000個の荷物を10台のトラックで配達するのに、どのトラックにどの荷物を積んで、どの経路で配達するのが一番効率がいいかとか。

184: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/24(火) 21:29:00.55 ID:7fE0GIje.net
>>183
その日の荷物によって決められた配達経路、それも日々変わる経路をたどって(裏道を使わず)配達するのはしんどい
運転と配達も自動化して、見ている(監督)だけでいいようにしてくれ

185: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/24(火) 21:33:21.87 ID:SfpsN0tn.net
>>183
工学的な応用はそうだろうけど、輸送ルートなんて商業ベースの配送業では
現時点で確立・改善しているだろうし、新規設計することなんて殆ど無いだろうから、
どうなんだろうね。

186: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/24(火) 21:53:04.58 ID:9Y+AMXGu.net
>>170
それは、数値計算で誤差が発散するかどうかの話

アナログ演算の連鎖では、誤差の累積は必ず起きる

>>183
この手の近似でいいなら、NP完全問題の多項式時間での解放なんて既にいくらでもあるっての

224: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/25(水) 08:09:40.48 ID:VPAM69O4.net
>>186
よければ解法の適用具体例を教えてもらえるだろうか?
1600万パラメータのイジングハードウェアやその連結に
匹敵するほどはやい方法はないと思ったので、あるなら知りたい

231: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/25(水) 11:53:52.10 ID:4XpugUZ1.net
>>226
じゃあイジング専用のハードのメリットって何なの?

241: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/25(水) 21:18:15.02 ID:xIQnPOHZ.net
>>231
巡回セールスマン問題にも多項式時間の近似解法あるし、実用上は皆無といっていいんじゃね

>>233
全エネルギーなんか一切求める必要ないのに、お前馬鹿だな

>>235
>前提としてローカルミニマムへのトラップを(できるだけ)回避する手段が講じてあるとする。

できるだけwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwww

それ、何の意味があんだ?

>正方格子でJ{i}{j}が[-1,0,1]の系では、近似解や厳密解が
>孤立(近くの状態に全エネルギーが近い状態がない)している可能性はない。

近似解を含めたら孤立してる(厳密解からある程度離れるまでに、全エネルギーがかなり高い
状態に到達する)可能性はあるのに、お前どこまで馬鹿なんだ?

>孤立の恐れがなくトラップが回避されているなら、近くの状態とのエネルギー差を
>得られればアニーリング(状態{σ{i}}探し)を進めることが出来る。

ねーよ

>近い状態同士のエネルギー差に関わるのは少数の要素σ{i}だけであり、
>σやJは2値、3値の整数なので、必要な精度を得ることは容易。

厳密解に近いエネルギーの状態は、厳密解の状態に近いとは限らない(だからこそ、NP問題
は難しい)ので、誤差のある実験系で最低エネルギー状態を実現できても厳密解とは全然違
う状態になるってのに、ほんと馬鹿だな


こんな簡単なモデルの系で、三つも間違えるとか、ど素人のほうがまだマシってレベル

243: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/25(水) 21:43:04.65 ID:4XpugUZ1.net
>>241
じゃあ日立は、実用上のメリットが皆無のものを、わざわざ金をかけて作ろうとしているということ?
なんのために?w

233: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/25(水) 12:13:51.81 ID:VPAM69O4.net
>>1のモデルではσは2値、Jは3値の整数だけを考えている。
速さを別にすれば全エネルギーの多倍長整数値を知ることは容易。

全エネルギーはアニーリングの毎ステップで知る必要はないので
速く計算できなくてもかまわない。

ryuu4



4: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/23(月) 17:40:53.85 ID:pv1CENr4.net
1兆の500乗w

5: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/23(月) 17:42:28.68 ID:A+lKX1o5.net
重厚長大分野はまだ日本が強い

6: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/23(月) 17:44:17.48 ID:drK1WkBD.net
ビジネスに繋がれば良いんだがの

7: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/23(月) 17:44:40.35 ID:4i4pkpyY.net
D-waveとはなんだったのか

14: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/23(月) 19:01:01.87 ID:wSBWht1J.net
>>7
あれはやっぱいまひとつらしい

>D-Waveが量子的な性質をもっているのは事実だが、それを有効に利用できていない、と結論づけた。
>その理由として、おそらく十分な「コヒーレンス時間」がとれていないのだろう、と言う。
>何らかの理由でニオブ製ループの量子状態が持続できず、量子ビットが壊れてしまっているのではないか。

http://wired.jp/2015/01/03/dwave-vol14/

9: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/23(月) 18:55:53.70 ID:fdlfeTGD.net
ノーベル賞もらえるくらいの発明?

16: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/23(月) 19:04:29.27 ID:MHOBiur0.net
従来のコンピュータを用いて解く場合と比較して、
だったら、電力効率よりは、先ず速度差を載せて欲しかったな。
多分、余り大した差がないから、敢えて載せず電力効率だけを載せたの
だろうけど。

116: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/23(月) 23:54:37.19 ID:zixaazPW.net
>>16
自由度が20480だから普通のコンピュータとあまり変わらない時間だが
普通のコンピュータは自由度が増えたら手間が爆発する。

たぶんこの素子は自由度増加に対する計算時間増加のオーダーが小さい

120: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/24(火) 00:02:29.87 ID:QsQHrrZx.net
>>16
量子コンピューター的動作するなら普通のコンピューターとは速度差比べにくいな
特定の問題だけ劇的に速くなってそれ以外はむしろ遅いはず

17: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/23(月) 19:04:39.81 ID:Ef7cGJ5H.net
暗号解読とかに役立ちますか?

19: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/23(月) 19:15:51.22 ID:rLjgC8bx.net
>>17
このCPUで更にでかい素数を見つけてキーにするから、いたちごっこ
じゃね?

31: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/23(月) 19:46:12.98 ID:DKWjpZhi.net
>>17
トリップ検索には結構役立つ。

182: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/24(火) 21:10:19.00 ID:/2rmZJXy.net
>>17 >>41
暗号を解くには3次元イジングモデルが必要なんじゃないかな? >>137

今回のLSIを2次元のまま大規模化するのは簡単だと思うが
3次元で作る難易度はどれくらいだろうか

 

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    この記事へのコメント

    名無し隊員さん
    2015年03月07日 17:48
    なんの話してんだよ!


    今夜のおかずはカレー!
    名無し隊員さん
    2015年03月07日 18:05
    記事も凄いが、コメントも凄い!

    何言っているか分からん。
    名無し隊員さん
    2015年03月07日 18:26
    言葉の意味はわからんがとにかくすごい技術だ
    名無し隊員さん
    2015年03月07日 18:29
    ※1.2
    何かホッとするコメントで安心した

    それにしても何言っていうるかサッパリ分からないけど
    凄そうなのは分かった
    名無し隊員さん
    2015年03月07日 18:30
    うちは今夜はハンバーグだな
    名無し隊員さん
    2015年03月07日 18:32
    スタートレックの宇宙艦隊に、量子コンピューターは要らんかったんや!
    名無し隊員さん
    2015年03月07日 18:56
    クッソワラタ、まるで理解できないw
    のんのんびよりのこまちゃんかよ!?
    2015年03月07日 19:56
    強磁性体使う限り速度の限界がかなり低そう。
    でも電子スピン使うほどの精度の製造プロセスがまだ存在しない。
    2015年03月07日 20:00
    話盛りすぎ。量子コンピューターと比較してはいかんわ。
    名無し
    2015年03月07日 21:30
    諜報戦で優位に立てるのかな。
    名無し
    2015年03月07日 21:39
    何かが凄いんだろうな、何の話か全くわからんが
    名無し隊員さん
    2015年03月07日 22:35
    ※6
    ギャンブル関係は強いんじゃねーか?宝くじ、競馬などなど。過去に有るデータを可能な限り詰め込めばかなり稼げると思うよ。
    名無し隊員さん
    2015年03月08日 00:11
    量子コンのことはよく知らんけど65nmプロセスって2006年ころのCPUの製造レベルだよ Core2のころ、そんなでそんな物凄いコンピュータつくれるの?もちろん最新世代プロセスルールの製造設備が今の日本に無いのは知ってるけど22nmプロセスとか
    名無し隊員さん
    2015年03月08日 00:24
    この技術もタダ同然でばら撒かれるんだろうな。ほんと日本人は運用が下手。
    名無し隊員さん
    2015年03月08日 09:44
    で、要するに何が出来るんだよこれw
    名無し隊員さん
    2015年03月09日 08:41
    >>13
    その頃に開発始めたからだよ。
    完成もしてないのにプロセスルールの変更なんぞ出来ないだろ。
    多分部署内で細々と作ってたんだろうな。
    とりあえず動くものが出来る事を証明したかったんだろう程度なんじゃないかね。
    本格的に開発するならこれからだろう。