量子コンピュータの少し不都合な真実？？

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**量子コンピュータの量子超越性は物理的には証明されていないのな？**

# さて、量子力学の話からいよいよ量子コンピュータの話も少し

して見ようと思うぞ。ちょっとだけ業界に石投げたりする話かもしれない😂🤤

![Screen-Shot-2019-09-22-at-22.53.36.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2974126/e08dc1f2-568f-8f8d-9a41-91f0d46545ef.png)

【Googleの量子超越性を主張した54(53とも)キュービットの量子コンピュータ】

量子コンピュータはいわゆる量子超越性、を持っているからこそ、今のコンピュータが出来ない計算が出来る、と言われている。いわゆる量子ビット、は **0と1が完全に入り交じって** いて、それがために、何キュービットあっても、その解空間を一気に探索ができるから、めちゃくちゃ早い、と言われている訳ですよ。

要は、キュービットがもし300個あったら、それで表せる数値は2の300乗にもなる。ざっと100桁の数字なんだけど、それを一気に探索出来たら。そりゃーもう人類が到達できない計算が一気にできるよね。スゲー！！

なんだけどさ。

https://ja.m.wikipedia.org/wiki/%E9%87%8F%E5%AD%90%E8%B6%85%E8%B6%8A%E6%80%A7

【量子超越性に関してのWikipedia】

どうも実際の量子コンピュータ。なんか上手くいってない雰囲気あるね？？

ノイズやらでどんどん量子ビット化けちゃうし、それを維持する時間も短くて使い物になるのかね？？みたいに心配もされてるよね。

しかも量子超越性出来たお！！って叫んでたらいつの間にか似たような計算、普通にGPUで出来てますが？？みたいなことも言われて、どうも分が悪い。こんな事が言われちゃってる。

https://youtu.be/MGe21TqpMcs

シカモアの責任者辞めちゃってたのね🤔🤨😮

まだ量子ビットも少ないし、アルゴリズムやらハードもまだ上手くできてないしな！！

とは言ってるんだけどね。

そんな彼らの拠り所はとにかくまず「量子超越性」なんだよね。ここさえ担保できてれば、どんなに時間とコストがかかっても、「今のコンピュータには永遠に出来ないような問題が解けちゃう！！」訳だから、人類の歴史的にもトンデモない進歩になるからね。

でね。実はさ。この「量子超越性」なんだけど。

# 業界人がドキドキする話？

量子力学が、あることを主張している事がそれを担保する。

それはね。

「量子状態は観測されるまで全くその値は決まらない」と言う事だ。これは量子力学はそれだけで閉じた理論であり、「隠れた変数」など存在しない、引く値は完全にランダム、つまり、

**「神は何が出るか分からないサイコロをいつもこの世界で振りまくってます！！」**

と言ってるからなんだよね。

これは実は「コペンハーゲン解釈」に基づいた話だったりする。でもさ。

先に書いてるように、「コペンハーゲン解釈」怪しいのでは？？もしも、量子が、粒と波動、だったら？？それは確かに3次元空間と、その上の次元の量子、のインタラクションによるものかもしれないんだけど。その意味ではこれが正しくても、「高次元物理」での計算処理であるとも言える。

しかし。この場合、量子力学は、「高次元のカオス力学」の射影と見なせるんだな。ふむ。カオス。量子力学とは違うけど。大して違わないでしょ？？

って思うでしょ？？

# ところがそうは問屋が卸さない！？

量子の動きがカオスである場合なんだけど、その場合には量子はその因果律的に正しい軌道上を時間とともに動いている存在になる。

ローレンツアトラクターなんかを見てればわかるけど。

![20170801072843.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2974126/f695bc8d-d36a-6aca-4713-6cda199e520a.png)

【ローレンツアトラクター(拾い物)】

この場合なんだけど、カオスの軌道構造が存在する。要は、めちゃくちゃに動く、必ず解空間のどこにでも行く、とは、「保証されない」んだよね。要は上の図、羽の辺りばかり回ってるでしょ？横の方とかには待ってても「永遠に行かない」。

もちろん永遠に「周期にはならない」のはカオスは確実でこれは数学的には保証されている。

しかし、その動きは「一定の範囲に留まる可能性は十分にある」ので、どこにでもランダムに行ったりはしないかもしれないんだ。

つまりは。時間とともに色んな解を探すことは出来るんだけど、全部の解を舐める、事はカオス系には保証されない、むしろ全部を舐める方が特殊な条件になる、って話だよ。まさにカオスだと、初期値や系へのノイズによって、振る舞いは決まり、その軌道では「永遠に行かない」場所が出来ちゃうことが当たり前。つまり

**神がサイコロを振る時に、すごくよく観察したら、1から3までは出るかもだけど、4から6は出ない、と言えちゃうかもなんだよ！！**

**そうなるとそのサイコロで5が答えの系はどうやって探すのさ？？**

# 量子コンピュータは量子力学と共に有るんだよね

これは量子力学の根本の話なんだよね。神はサイコロを振るのか？というまさにアインシュタインも問い続けた、あの話に戻ってきてしまう。

そして、先に書いてるパイロット波の理論(略して【HPQT】と呼ぶよ。)は、前にも書いたけど、この振る舞いが高次元のカオス力学として扱えるので、まさに、神のサイコロはその振り方でいくつかは決まってる、少なくてもカオスによるブレはあっても！範囲までは決まってるかもって話だよ。少なくてもどの数値もちゃんと出るわけでもなく、この軌道に隙間がバンバン開く構造になる事は当たり前、なんだ。

で、これで何がまずいか、と言うとね。

量子超越性で全解を直ぐに探索可能なのが量子コンピュータですよ！！！

って話が。1番大事なその話に穴が空いてる？？って事なんだよね。

つまり現段階では「量子超越性」は「コペンハーゲン解釈」からのものであって。それが違うとなると、「量子超越性」保証できてなくない？？

# 実は高次元コンピュータ？？

もちろん。その場合でも「高次元物理」の正体がわかってないのです。高次元側での座標空間が。ベルの定理で示されてるが、非局所性が、この宇宙の真実だとすれば、100万キロ離れてる空間の最適化がリアルタイム、と言うか瞬時にできるかもとは言える。つまり、量子の高次元でのトンネリングがその3次元的には離れてるが高次元側ではまさに量子距離で隣接している間で瞬時に起こることで、本来たどりつけない解にたどり着く、という事は多分不可能とは思えない。

もし、そういう事があれば、だけど。最近の理論でも量子的絡み合いが非局所とは言われてるけど、それがどの程度実際に高次元座標で「近い」のかはまだ誰も知らない。でもそれはあっても不思議では無いとは思う。つまり100万キロ離れた所でも高次元では1原子以下しか離れてない、みたいな話はないとは全く言えない。そういう仕組みを使っての解探索が高速性を担保は出来るかもしれない。今の単純な「コペンハーゲン解釈での」「量子超越性」の主張とは原理的に違うものだけどね。

なので。

# 何も分からない・・・

![IMG_20221202_160920.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2974126/05ea8295-adfb-ef4c-b3dc-efe9271a1c87.png)


実は量子コンピュータは、そんな事もみんな「分からないけど」作ってる、訳なんだ。その意味では原理わからんけど、とりあえず出来るかもなので作ってみる！の世界なんだよね。少なくてもちゃんとした物理学者はこれには「気づいている」と思う。でもそれを殊更言ったりはしてないのが今だ。だから。今の量子コンピュータブームは。かつてのAIブームと似ていると思う。ちゃんと出来るとは保証されてない。今のAIが神絵師にもうなってしまったのとは大きく違う。もちろんAIには意識や存在、と言うトンデモない謎があるんだけど、少なくてももうそれっぽい人間の「エミュレート」(哲学的ゾンビ)はできる目処がついてる。量子コンピュータは今のコンピュータに勝てるかどうかまだ怪しい。つーか、

**量子力学の行く末にその計算速度の可能性を思い切り握られている。明確にね。**

この意味で今の量子コンピュータは1980年代のルールいっぱい入れればすごいの出来る！かも、とAIが言ってたのと余り変わらないようには自分には見えている。計算原理もちゃんとしてない訳なので、ちょっとまだ実用になるまでには早そう、な感じなんだよね。

# 今回の結論

という訳でさ。量子コンピュータはその原理からまだ何も分かってないし、と言うよりはそのいちばんの主張の「量子超越性」は量子力学の新たな展開の中では、もはや完全に危機にあると思ってた方がいい。もちろんその先がない訳では無いが、最初の拠り所の「コペンハーゲン解釈」にはウルトラ赤信号が付きつつあるのかもよ？？という事でした。