日立、量子コンピュータに匹敵するCMOS半導体の開発を発表

公開日: : IT, らいとめNews

――日立、量子コンピュータに匹敵するCMOS半導体の開発を発表

理論上、現在の最速スパコンで数千年かかっても解けないような計算でも、数十秒といった短い時間でこなすことができる、とされている量子コンピュータ。

その実現がいよいよ近いのか?と思わせてくれるような発表が日立からされました。

日立製作所は、量子コンピュータで用いられる計算手法をCMOS半導体の上で擬似的に再現することで、量子コンピュータに匹敵する性能の「1兆の500乗」を瞬時に解くコンピュータを開発したことを発表しました。

22日(米国時間)より米サンフランシスコで開催される半導体関連の国際会議「ISSCC 2015」で成果を発表する予定です。

量子コンピュータに匹敵 日立が発表

参考元→http://www.itmedia.co.jp/news/articles/1502/23/news119.html

■量子コンピュータに匹敵する性能で「1兆の500乗」という組み合わせにも対応

株式会社日立製作所は23日、量子コンピュータで用いられる計算手法をCMOS半導体の上で擬似的に再現することで、約1兆の500乗通りという膨大なパターンから瞬時に全体最適を求めることができるコンピュータを試作したことを発表した。

組み合わせ最適化問題は、複数都市をまわる場合の最短経路を求める「巡回セールスマン問題」で知られ、世界的な輸送システムや送電網など、大規模な社会システムの課題解決にも重要。だが問題が大きくなればなるほど組み合わせのパターンも増え、最適な解を導くためにはスーパーコンピュータを使っても天文学的な計算時間が必要になってしまう。

この問題を解くために、量子力学を応用した手法(量子アニーリング)による量子コンピュータが注目されている。だが、超伝導素子や、素子を極低温に冷却する装置などが必要で、現状では大規模化に課題を抱えている。

イジングモデルは、+と-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もので、日立製作所では、これをCMOS半導体で擬似的に再現するCMOSアニーリング技術を開発。

半導体回路では決まった動作しかしないため、特定の局所解に留まってしまう問題があったが、CMOSアニーリング技術では外部から特殊な回路を経てノイズを入力することで、より良い解を求めるアニーリング動作をCMOS半導体回路上で実行できるようになった。

65ナノメートルプロセスによる試作機で実証実験を行い、現在の量子コンピュータのパラメータ数である512の40倍となる2万480パラメータの組み合わせ最適化問題を数ミリ秒で解けることを確認。

電力効率は量子コンピュータの約1800倍という。14ナノメートルプロセスを採用すれば、1600万パラメータに対応する大規模化も可能だとしている。

同技術により、個別最適から全体最適まで行うシステムを構築し、大規模化・複雑化する社会インフラの課題に対応する社会イノベーション事業を進めていくとしている。

成果は2月22日~26日のISSCC(米サンフランシスコ)で発表する。

■ネットの反応

量子コンピュータじゃなくても結果として実用解がでるならいい気もするが、量子回路モデルが本質的に高速化(指数関数時間の多項式時間への緩和)できそうなのは素因数分解と量子シミュレーションくらいで開発資金に見合う用途がないような…

これが実用化できたら、スーパーコンピューターの世界へのインパクト大きいと思う。

量子コンピュータじゃないところがポイント。半導体コンピュータ上で量子力学のメタファを使って瞬時に解く。

特定用途とはいえこれで複数のCPUをつなげても出来るとなればすさまじい演算能力だな

これってd-waveがやってるようなことをふつーのCMOSの半導体でもできちゃうってこと???ほんとならものすごいブレークスルーになんじゃないのん?

これは凄いな、日立。

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