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量子シミュレーター酔い

11
10月
,
2021

シミュレーター酔いは、バーチャルリアリティや一人称視点ゲームにおいて知られている現象である。脳が考えていることと、身体が感じていることの間の感覚の衝突によって引き起こされる不快感である。

量子コンピュータは感覚的な衝突を生じさせないが、量子シミュレータから実際の量子ハードウェアに移行する際には、しばしば違和感が生じる。

なぜそうなのか?

ある人は、シミュレータは完璧すぎると言うかもしれない。またある人は、量子コンピュータは不完全すぎると言うかもしれない。シミュレータは、ゲートや量子ビットの不完全性を適切にモデル化できていないことが多い。シミュレータは、同じマシン上の量子ビット間のばらつきや、マシン間のばらつきを捉えることができない。

その結果、シミュレーター上でアルゴリズムを完成させたつもりの量子科学者が、実際のハードウェア上では期待通りの結果が得られないことに驚くことがある。

どうする?

ひとつの解決策は、改良を加えることだろう。シミュレーターを改良すれば、ノイズやその他の不完全性をよりうまくモデル化できる。量子コンピュータを改良すれば、ノイズを減らし、より一貫性を持たせることができる。

もう一つの解決策は、量子回路をより深く解析できるようにすることだ。これは、特定の設計に含まれる多量子ビットゲートを数えたり、ビジー量子ビットをピンポイントで特定する「ヒートマップ」を作成したりするようなものだ。このようなツールは、Classiqのような量子開発環境で利用できる。

さらにもう1つの解決策は、異なるベンダーのマシンでアルゴリズムをテストできるようにすることだ。多くの量子クラウドプロバイダーが複数の種類の量子コンピュータを扱っていることを考えると、これは可能かもしれない。ただし、開発環境では、他のベンダーのアーキテクチャ、ゲートセット、量子ビット数に合わせて回路を苦労して修正する必要がないことを確認してほしい。このような場合、自動で行ってくれる環境は非常に便利である。

量子アルゴリズムの設計は難しい。Classiqにはこんな言葉がある:「簡単なことなら、マーケティングでやるしかない」。しかし、問題を考え抜き、適切な開発環境を選択することで、シミュレーターから実際のハードウェアに移行する際の不快感を軽減、あるいは解消することができる。

シミュレーター酔いは、バーチャルリアリティや一人称視点ゲームにおいて知られている現象である。脳が考えていることと、身体が感じていることの間の感覚の衝突によって引き起こされる不快感である。

量子コンピュータは感覚的な衝突を生じさせないが、量子シミュレータから実際の量子ハードウェアに移行する際には、しばしば違和感が生じる。

なぜそうなのか?

ある人は、シミュレータは完璧すぎると言うかもしれない。またある人は、量子コンピュータは不完全すぎると言うかもしれない。シミュレータは、ゲートや量子ビットの不完全性を適切にモデル化できていないことが多い。シミュレータは、同じマシン上の量子ビット間のばらつきや、マシン間のばらつきを捉えることができない。

その結果、シミュレーター上でアルゴリズムを完成させたつもりの量子科学者が、実際のハードウェア上では期待通りの結果が得られないことに驚くことがある。

どうする?

ひとつの解決策は、改良を加えることだろう。シミュレーターを改良すれば、ノイズやその他の不完全性をよりうまくモデル化できる。量子コンピュータを改良すれば、ノイズを減らし、より一貫性を持たせることができる。

もう一つの解決策は、量子回路をより深く解析できるようにすることだ。これは、特定の設計に含まれる多量子ビットゲートを数えたり、ビジー量子ビットをピンポイントで特定する「ヒートマップ」を作成したりするようなものだ。このようなツールは、Classiqのような量子開発環境で利用できる。

さらにもう1つの解決策は、異なるベンダーのマシンでアルゴリズムをテストできるようにすることだ。多くの量子クラウドプロバイダーが複数の種類の量子コンピュータを扱っていることを考えると、これは可能かもしれない。ただし、開発環境では、他のベンダーのアーキテクチャ、ゲートセット、量子ビット数に合わせて回路を苦労して修正する必要がないことを確認してほしい。このような場合、自動で行ってくれる環境は非常に便利である。

量子アルゴリズムの設計は難しい。Classiqにはこんな言葉がある:「簡単なことなら、マーケティングでやるしかない」。しかし、問題を考え抜き、適切な開発環境を選択することで、シミュレーターから実際のハードウェアに移行する際の不快感を軽減、あるいは解消することができる。

"キュービット・ガイのポッドキャスト "について

The Qubit Guy(弊社最高マーケティング責任者ユヴァル・ボーガー)がホストを務めるこのポッドキャストは、量子コンピューティングのオピニオンリーダーをゲストに迎え、量子コンピューティングエコシステムに影響を与えるビジネスや技術的な疑問について議論します。ゲストは、量子コンピュータのソフトウェアやアルゴリズム、量子コンピュータのハードウェア、量子コンピューティングの主要なアプリケーション、量子産業の市場調査などについて興味深い見解を提供します。

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