知る喜びと、撮る喜びのつぶやき通信  (読める限り読み文章にする。 歩ける限り撮り続ける『花鳥風月から犬猫太陽』まで)

興味のあることは、何でも調べて文章にする。   写真は「光と影」と言われるが、この理解には、まだまだ、ほど遠い.

『日本では長い歴史の耕地整理と、終戦後のGHQ指導の農地改革』 『温暖化から激甚気候に!心配は仮想水まで輸入状態の日本の農業』

2022-07-17 11:48:33 | 農水産業・日本

『日本では長い歴史の耕地整理と、終戦後のGHQ指導の農地改革』

『温暖化から激甚気候に!心配は仮想水まで輸入状態の日本の農業』

 

耕地整理は、在来の農地を区画整理して、用排水の利便性を向上させ、通路を整備して目的の水田等に他の水田等を通らずに作業にいけるようにすること。牛馬耕や農業機械による作業が能率的に行えるようになる。

耕地整理発祥の地記念碑 静岡県袋井市彦島

ウエブ情報から引用

農耕地の区画割りの歴史をみると、口分田班給に結び付く古代の条里制も農耕地の区画割りであり、また、江戸時代に盛んに行われた新田開発(原野・荒地の開拓、沼地の干拓など)でも当該地に最も適した農耕地の区画割りが行われている。 一方、明治維新直前には、農業を営む者が個人の耕作地で簡単に行うことができる畦畔(けいはん)の改良が行われた。  

その畦畔の改良も幕府の目が光り、貢租徴収者の幕府諸侯の意図に沿うもの以外は禁止されたが、監視の目をくぐって反収を高め、効率的な生産が可能な畦畔の改良が私的に行われていた。 明治になると私的な畦畔の改良に代わり、水田所有者間で利害調整(交換分合)をした集団的な区画整理が行われた。 近代的な耕地整理の技法として、静岡式の「畦畔改良」と石川式の「田区改正」が考案、実施された。 

農地改革は、 第二次世界大戦後にGHQにより行われた民主化政策の一つです。 地主は小作地を国に買い上げられ、小作人に廉価で売り渡されることとなりました。  この政策により寄生地主制を解体させることに成功。 現代のような、「農地の所有者がその農地で農業を行う」という形を創ることとなりました。

 

農地改革前後の構成

ウエブ情報から引用 

地球温暖化が農業に与える影響は農業従事者だけではありません。 消費者にも大きな影響を与えると考えられます。 様々な影響により日本の農業が収縮していくと私たち消費者は国産の農産物を食べることができなくなります。 日本の農産物はものによっては厳しい基準をクリアしたものだけがスーパーや八百屋などの店頭に並べられます。 

休耕田畑が急増している日本ですが、食料輸入が多く、瑞穂の国が仮想水輸入大国という、体たらくです。 さらにあります、脊梁山脈から流れ下る急峻な河川の治水も、これからの激甚気候には耐えられるかも大変心配です。 

アジア圏の棚田や、中南米の段々畑等も、いろいろな問題・課題に苦労していますが、その治水・灌漑技術は、日本は真摯に学ぶべきかと思います。

 

中國雲南省の棚田

ウエブ情報から引用

 

インドネシア バリ島の棚田

ウエブ情報から引用

 

ベトナム イエンバイ省の棚田

ウエブ情報から引用

 

タイ チェンマイ県の棚田

ウエブ情報から引用

 

ペルー インカの段々畑(アンデネス

ウエブ情報から引用

先ずは、休耕田畑を有効活用できないのでしょうか。 『縦割り多組織・多制度・多規制』不全の対策から取り掛かりませんと万事が手遅れに! テレビの視聴率とお笑いがすべてではありません。

(記事投稿日:2022/07/17、#554)

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『まだ間に合うこと 7(健全なる精神は健全なる身体に宿る)』 『ゴルフもカラオケも、大事な呼吸機能・心肺機能の維持改善に』

2022-07-17 10:20:45 | 健康

『まだ間に合うこと 7(健全なる精神は健全なる身体に宿る)』

『ゴルフもカラオケも、大事な呼吸機能・心肺機能の維持改善に』

ゴルフのこと、某落語家が仰ってました『耳かきのお化けのようなモノで小さなボールを打つのが、何が楽しい』と! ラウンドを始めてみると知らない間に『下手の横好き』になっていました。 

 

いろいろなスポーツをやってきましたが、ゴルフは、長時間、結構、緊張感を持続するタフなスポーツです。 昔のことですが、自分は『膝ネズミ(関節内遊離体)』という厄介な持病持ちでしたので、シンガポールの整形外科名医にゴルフを継続できるかを、相談しました結果、さすが名医のアドバイスです

 

ハンデがシングル級で、コースを『まっすぐ歩けるならOK』、もし、アンジュレーションの大きい両サイドに振れてジグザグに歩くようならNG』と。 それでも膝ネズミを黙らせてゴルフを楽しんできました。 大きくゆったりしたスイングで会心のドライバーショットができた時は、全身の力が抜けるほどの嬉しくなります。

 

カラオケの健康効果、カラオケは苦手・嫌いな方々にはご勘弁願います。 

  • 血流改善、万能効果
  • ストレス軽減、ストレス解消
  • 自律神経が整うことによる健康効果
  • ダイエット効果、歌うことが有酸素運動
  • 音楽が脳の活性化、認知症予防
  • 腹式呼吸による筋トレ効果と内臓のマッサージ効果
  • 唾液が増えることによる口内環境が整う
  • 幸せホルモンにより前向きに
  • 顔の表情を豊かに、アンチエイジング効果

以上が欲張った、一般的効能ですが、傘寿爺にはもう一つ。

  • 喉、咽頭を鍛え、年寄りには、怖い嚥下障害の予防になります。

 

ここで表題に戻ります。

人生、シニア時代は、できれば『健全なる精神は健全なる身体に宿る』で心身ともに、元気に生きたいと思っています。 今までは、先ずは、認知症なならないことが最優先ですが、その前に『寝たきりにならない』ために腸腰筋(大腰筋・腸骨筋・小腰筋)を鍛えることに努めてきました。

 

それでも、まだありました。 生きている限り呼吸をしていますので、やろうと構えなくても自然にできているのが不断の呼吸です。 さてその心肺機能ですが『呼吸は、吸えれば努力なしで吐ける、いつでも、どこでも』が、できますので、うっかりすると、生きているうえで最も重要な機能の維持強化を忘れがちです。   

 

またまた、脱線で恐縮ですが、古くて新しいことわざ『健全なる精神は健全なる身体に宿る』の由来から調べてみました。


デキムス・ユニウス・ユウェナリス(Decimus Junius Juvenalis, 60年-128年)

ウキペデイア情報から引用

古代ローマ時代の風刺詩人、弁護士。 彼が残した詩は痛烈で、現実を些か誇張し歪曲した表現がよく用いられている。 代表作は、16篇からなる『風刺詩集』。 

 

その中で第10編第356行にあるラテン語の一節は一般には「健全なる精神は健全なる身体に宿る」(A sound mind in a sound body) と訳され、『身体が健全ならば精神も自ずと健全になる』という意味の慣用句として定着している。 しかし、これは本来誤用であり、ユウェナリスの主張とは全く違うものである。

そもそも『風刺詩集』第10編は、幸福を得るため多くの人が神に祈るであろう事柄(富・地位・才能・栄光・長寿・美貌)を一つ一つ挙げ、いずれも身の破滅に繋がるので願い事はするべきではないと戒めている詩である。 ユウェナリスはこの詩の中で、もし祈るとすれば「健やかな身体に健やかな魂が願われるべきである」(It is to be prayed that the mind be sound in a sound body) と語っており、これが大本の出典である。

以上の背景から、単に「健やかな身体と健やかな魂を願うべき」、つまり願い事には慎ましく心身の健康だけを祈るべきだという意味で紹介されることがあるが、それも厳密には誤りである。健全な精神については数行に渡って詳細に記述されており、ユウェナリスがローマ市民に対し誘惑に打ち克つ勇敢な精神を強く求めていたことが窺える。

その後しばらくは本来の正しい意味で使われていたが、近代になって世界規模の大戦が始まると状況は一変する。 ナチス・ドイツを始めとする各国はスローガンとして「健全なる精神は健全なる身体に」を掲げ、さも身体を鍛えることによってのみ健全な精神が得られるかのような言葉へ恣意的に改竄しながら、軍国主義を推し進めた。 現在は冷戦も終わり軍国主義を掲げる必要がなくなったことや、解釈によっては身体障碍者への差別用語にもなりかねないことから、多くの国では身体と精神の密接な関係とバランスを表す言葉として使われている

 

表題『まだ間に合うこと 7(健全なる精神は健全なる身体に宿る)』からは見事に脱線してしまいました。 運動をしていれば、体を動かしていれば、効率的か、非効率的かは別に心肺機能には良いことです。  文学・詩歌の解釈・理解さえも時代とともに変遷しますし、さらには為政者に利用さえされるようです。 

この情報社会・情報化社会には、ますます『心・技・体』、改め『体→心→技』を、いつも念頭に頑張っていきたいと再確認しました。

(記事投稿日:2022/07/17、#553)

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『まだ間に合うこと 6(美木良介氏のロングブレスダイエット)』 『作家で政治家I氏の晩年の体力・体調を大改善したロングブレス!』

2022-07-16 18:14:04 | 健康

『まだ間に合うこと 6(美木良介氏のロングブレスダイエット)』

『作家で政治家I氏の晩年の体力・体調を大改善したロングブレス!』

 

この『ロングブレス』は何とか真似をしようと思っていますが、なかなか、本や映像からは、傘寿爺には、マスターと継続は難しいようです。 

 

以前に、下手の横好きのゴルフでドライバーショットの時に、恐れ多くも『MLBの大谷選手や、イチロー選手の、打つ瞬間に、口元を膨らませて、息を吐きながら打つ』ことを真似たことがありました。 練習では、たまに、できることもありますが、本番のラウンドでは全くできません。 凡人の悲しさを、しみじみと悟る瞬間でした。

 

ロングブレスとは俳優美木良介氏が考案した丹田を意識して行う呼吸法です。強く長く吐くことによりお腹周りの『インナーマッスル』を効率よく鍛え、筋肉の温度をアップさせ、内臓脂肪を落とします。 また、お腹周りの『インナーマッスル』を鍛え自前のコルセットを作り上げることで腰痛を改善します。

 

体幹を囲む4つのインナーマッスルをインナーユニット

インナーユニットを意識的に動かすのは呼吸(ブレス)のみ      ウエブ情報から引用

もう一つ、重要なインナーマッスル、大腰筋があります。 大腰筋は上半身と下半身をつなぐ、唯一の筋肉です。 背骨や骨盤を支え、太ももを上げる、とても重要な筋肉で、身体の外側から触っても確認できないインナーマッスルです。 この大腰筋が衰えてくると、骨盤が前もしくは後ろに傾いてしまったり、正しい姿勢がキープできずに、猫背になったりします。 この筋肉が衰えると、重い足を十分な高さまで上げることができなくなります。 つま先も下がってしまい、「すり足」気味になります。

 

ウエブ情報から引用

美木良介氏は説明されています。 『ロングブレスダイエットにチャレンジして失敗した人の多くは、深呼吸とロングブレスを勘違いしています。 ロングブレスは呼吸の強さと長さが重要です。 ですから正しく行えば1回の呼吸でかなり疲れますし、汗が噴き出ます。 10~20回楽に続けてできるならそれはただの深呼吸になっている可能性大です。 そして、もう一点、やせない人に多い間違いがおなかのへこませ方や姿勢の取り方。 正しくできていないと体幹の筋肉が使われないのでなかなか効果がでないのです。』

 

今回のキーワードは『インナーマッスル』です。 ここを鍛えて維持するのは頭では、できても『習慣化』は難しいようですが、先哲は言いました『継続は力なり』です。 本と映像を見て『やる』こと、頑張りましょう。

(記事投稿日:2022/07/16、#552)

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『まだ間に合うこと 5(カラオケのすすめ、人種を問わず皆が好き!』 『カラオケもゴルフも、初心者ですが、やっと仲間についていく程度に』

2022-07-16 08:23:43 | 健康

『まだ間に合うこと 5(カラオケのすすめ、人種を問わず皆が好き!

『カラオケもゴルフも、初心者ですが、やっと仲間についていく程度に

 

小学生の頃でした、学芸会の演奏でカスタネットを持たされました。 当時の小学校の音楽の先生は、女教師が普通でしたが、かなり厳しい先生でした。 音感が鈍い上に運動神経も鈍かったので、担当の先生は、自分のカスタネットだけに、その突起に『間違えて打って、不協和音をださないよう』に絆創膏を二重に貼り付けました。 それ以来、音楽嫌い・楽器恐怖症になった厳しい思い出がありました。

ウエブ情報から引用

 

ゴルフのこと、昔、落語家が仰ってました『耳かきのお化けのようなモノで小さなボールを打つ』のが、何が楽しいと! ゴルフは始めてみると知らない間に『下手の横好き』になっていました。 『習うより、慣れろ』でした。 『カラオケもゴルフも、『もたもた』でしたが、やっと仲間についていく程度』になりました。

 

そのゴルフですが、下手の横好きには、先日、衝撃的なニュースでした。 

 

『飛ばした305ヤード‼16歳・松山リな 熱唱カラオケトレで燃焼、ドラコン女王、TOMAS CUP「女子アマドラコン日本一決定戦」』、34人が出場して行われ、305ヤードを飛ばし、優勝。 母や祖母の〝教え〟を生かし、頂点に立った。

 

ゴルフ好きの母(48)と祖母(71)に支えられ、思うようなショットを打てずに伸び悩んでいた今年7月。 男子プロに指導を仰ぐ機会があった。 『ボールに当たるところを意識しすぎず、もっと振り切れ』という助言をもらい、ショットが改善された。

 

祖母には〝カラオケトレ〟を受ける。 「下腹部に力を入れて歌うと、体幹を鍛えられる」と、一緒に熱唱しながら楽しくトレーニングしているという。 母とも歌うことが多く、得意はあいみょんや松田聖子の歌だ。 やはり、カラオケの勧めは間違ってはいなかった。 余談、カラオケは傘寿爺には『嚥下障害』の予防にもなります。 

 

興味あるニュースです。

『(株)第一興商とNTTコミュニケーションズ(株)NTT Comの社員121名が参加する「カラオケ歌唱によるストレス改善効果に関する調査」を共同で実施し、ストレス改善にカラオケで歌うことが有効であることを実証しました。 第一興商では、2001年より高齢者の健康維持や介護予防の支援に取り組んできており、ヘルスケア産業分野でもカラオケが注目されています。 このたび、NTT Comと連携し、現役世代のストレスマネジメント施策を通して企業の健康経営を推進すべく本調査を実施しました。 両社は、この結果で、カラオケ利用を推奨する法人向けプランの提案や自社の健康経営施策に活用していきます。』

 

カラオケとゴルフの結びつきがあったことを、今回見つけて、やっぱりと納得しています。 カラオケはそのやり方によってはその良さに期待が出来ます。 カラオケ人口のピークは1996年を最高に、それ以降微減・横ばいですが、根強い人気が続いており、心身共に良いと認められているであろうと思います。

 

最後に、ゴルフとその効能を!

ゴルフはスイングとスイングの間に、ボールの場所まで歩く必要があります。そのため有酸素運動としての効果を得ることができます。 ゴルフ場やコースによって違いはあるものの、18ホールすべてを合わせると直線距離で6~7kmに及びます。 さらに初心者ではボールがまっすぐ飛ばないことが多く、10km近く歩くことになります。 道具を持っている場合はさらに負荷がかかるため運動強度は高くなります。 

良いこと尽くめですと、独り言ちている傘寿爺です。

(記事投稿日:2022/07/16、#551)

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『量子コンピューターに関する最新の情報・話題を調べて驚いた?』 『「超難解!でも大丈夫!量子コンピューター超徹底解説」に学ぶ‼』

2022-07-14 22:12:19 | 科学・数学・物理

量子コンピューターに関する最新の情報・話題を調べて驚いた?』

『「超難解!でも大丈夫!量子コンピューター超徹底解説」に学ぶ‼』

 

量子コンピューターの出現で時代は変わっている。 スーパーコンピューターは、科学技術計算用途で大規模・高速な計算能力を有するコンピューターですが、これを『古典コンピューター』などという方々もいます。 大幅に出遅れていた日本の量子コンピューター関連の最新情報・話題が、少しですが聞かれようになりました。

 

  • 理研で国産初の量子コンピューターを開発、指揮を執る中村博士が見いだした勝機。 中村泰信氏は2021年4月、理化学研究所内に発足した量子コンピューター研究センター(RQC)の初代センター長に就任した。 RQCは2022年度中に64個の量子ビットを持つゲート型量子コンピューターを稼働させる予定だ。 国産初となる見通しで、中村氏によれば国内外の研究者などにもオンラインでの公開を予定する。 量子ビットの実装に用いるのは、中村氏が自らも長く研究に携わってきた超電導方式だ。

  

         ウェブ情報から引用

  • 慶大、NTT、名大、理研の4者は4月1日、複数の論理量子ビットを復号する量子誤り訂正アルゴリズム、慶大などが開発(2022/04/04)
  • マックスバリュ東海とグルメデリカで、量子コンピューターを用いたシフト作成サービスの活用を開始(2022/03/29)
  • ニッセーデリカは、AIによる注文量予測を実施【グルーヴノーツ×日本惣菜協会】(2022/03/29)
  • 損保ジャパン、保険引受業務における擬似量子コンピューターの実務利用を開始(2022/03/29)
  • ソフトバンク、“量子コンピューターでも解けない暗号”をVPNに適用へ 米ベンダーと共同で(2022/03/23)
  • 東芝が語った量子コンピューター技術「シミュレーテッド分岐マシン」の現在地(2022/03/11)
  • IBMとの連携で進む日本の量子コンピューティング――世界初の商用量子コンピューターで共同研究を開始

川崎市に設置されたSystem One(ウェブ情報から引用)

 

 『今後の勉強に備えて『量子コンピューター』の再確認

ウェブ情報「ITビジネス・プレゼンテーション・ライブラリー/LiBRA」の引用

「量子」の力を使い、スーパーコンピューターをしのぐ可能性もある次世代計算機の最新情報。 けた違いの性能により、現在の暗号をたちどころに解読したり、新薬の開発を加速させたりする能力が期待される一方で、その原理を理解するのは超難解!量子って何?開発の壁は何?主要な技術の一つ「超伝導量子ビット」の開発者や、「光」を利用する新型マシンを開発した日本の研究者とともに今知るべきことを深掘りしてお伝えする。

 

量子コンピューターの必要性

「ムーアの法則」が限界を迎えつつあります。 一方で、IoTやAIの普及と共に、データ量は爆発的に増大し、必要とされる演算能力もまた増大しています。 この状況に対応すべく、プロセッサー・コアの並列化やASIC、FPGAなどの特定の処理目的に最適化された半導体、スーパーコンピューターを使うというという解決策が採られていますが、必ずしも十分なものとは言えません。 量子コンピューターは、このような状況に対応する新たな解決策として注目されています。

特に、総当たりで計算しなければならない素因数分解や組み合わせ最適化問題、あるいは検索問題などで、劇的な演算速度の高速化が期待されています。 ただ、現段階では全ての演算問題を解くことができる量子コンピューターにめどが立った訳ではありません。 そのため、一気にこれまでの古典コンピューターを置き換えるとことにはならないでしょう。 ただし範囲の限られた演算問題であっても、実用での適用範囲は広く早期実用化への期待が高まっています。

 

古典コンピューターで解けない問題

古典コンピューターで解けない演算問題とは、入力されるデータ数に応じて指数関数的に増大してゆく場合です。このような演算問題は、最大規模のスーパーコンピューターでも実用に供しないこともあり、厳密解ではなく近似値を求めるアルゴリズムを使って対処しています。

 

巡回セールスマン問題(組み合わせ最適化)

「古典コンピューターで解けない問題」の典型的な事例として「巡回セールスマン問題(組み合わせ最適化)」があります。セールスマンの訪問先が複数あるとき、最も短い時間で全てを巡回する手順を見つける問題です。

この問題は、訪問先が増えるたびに指数関数的に巡回経路が増えてゆきます。例えば、8地点では2,520であるのに対し、20地点になると6京8000兆となり、我が国最高速のスーパーコンピューター「京」をもってしても6秒かかります。これかが、30地点になると4.42×10の30乗となり、「京」でも1,401万年かかる計算になります。

そこでこのような問題を解くためには、計算量を減らし「近似解」をもとめるやり方が一般的です。 しかし、量子コンピューターであれば、このような「組み合わせ最適化」問題の「厳密解」を一瞬で計算してしまう可能性があるのです。

 

量子コンピューターとは何か

コンピューターとは、抽象的な「数字」を物理的な動きを使って演算する機械のことです。例えば、太古の昔は、石や木の棒を並べて数えるといった「演算」方法が疲れていました。算盤を使うといった演算の道具も使われるようになりました。その後、蒸気機関やモーターの動力を利用して演算する道具、あるいは、真空管や半導体素子の電子の動きを利用して演算する道具が登場します。これが、いま我々が使っている(古典)コンピューターです。

量子コンピューターとは、やはり物理的な動きである「量子」の動きや振る舞いを利用して演算するコンピューターです。

 

量子力学

量子コンピューターの原理を支えているのが「量子力学」です。私たちの世界を創っている物質や光などの様々な物理現象を産み出している最小単位が「量子」です。「量子」の持つ物理的な特徴は「量子効果」とも言われ、我々の直感とはかなり違った動きや振る舞いがあります。例えば、光の量子は「光子」と呼ばれ、粒子と波の2つの異なる状態を同時に併せ持っています。また、物質を通り抜けてしまう「トンネル効果」や、同時に2つの特性、例えば電流の向きが同時に2つの方向に向けて流れているなどの「重ね合わせ」状態を持つなど、我々が見て感じるマクロな世界の直感とは異なる物理的な現象が存在しています。 量子コンピューターは、この「量子」の動きや振る舞いを数字の「演算」に使おうというわけです。

 

量子コンピューターの適用分野

量子コンピューターは、そんな量子の動きや振る舞いを利用して、古典コンピューターでは時間がかかりすぎてとても解けないと考えられていた問題を高速で解くことができると期待されています。特に、素因数分解や検索、組合せ最適化問題への期待は高く、いま注目の人工知能にも劇的な進展をもたらすものと期待されているのです。

 

BitとQubit

古典コンピューターで用いられるビット(Bit)は、一時点で1か0のいずれかの値を持ちます。これは、電子回路のスイッチのON/OFFまたは電圧の高/低に対応したものです。一方、量子コンピューターでは量子ビット(Qubit)と呼ばれる単位が用いられます。これは、量子の振る舞いである「重ね合わせ」を利用し、一時点で1と0を同時に示すことができる単位です。

 

量子コンピューターが高速で計算できる理由

古典コンピューターで4ビットの演算を行う場合、16通りの組合せが存在し、その組合せひとつひとつを逐次計算しなければなりません。しかし、量子コンピューターであれば、1量子ビットは0と1の状態を同時に示します。そのため4量子ビットは、0と1の16通りの組合せを同時に示すこととなり、古典コンピューターでは16回繰り返さなければならなかった演算を1回でできてしまうことになります。これが、量子コンピューターが高速で演算できる理由です。

この量子ビットの数を増やしてゆけば、1回で演算できる組合せ数が増大してゆくため、演算速度は速くなってゆきます。

現在、最大で20量子ビットのコンピューターが利用可能な状態にありますが、50量子ビットを越えるあたりで、現在最も高速な古典コンピューターであるスーパーコンピューターを越える(量子スプレマシー/量子超越性)と言われています。

 

量子コンピューターの種類

量子コンピューターは、現在2つの方式が実用に向けて開発が進められています。1つは、「量子ゲート」方式で、古典コンピューターでできるあらゆる計算に対応する汎用的なものです。「量子スプレマシー」の可能性が期待されているのは、こちらのコンピューターです。現在、最大で20量子ビットのコンピューターがクラウド・サービスとして利用可能な状態にあります。また、IBMは50量子ビット、Googleは49量子ビットのコンピューターを数年のうちにリリースすると表明しています。

しかし、「量子ゲート」方式で利用できるアルゴリズムが、未だ揃っていない状況にあり、「理論的には汎用計算ができるはず」ではあるのですが、それができる状態にはありません。

もうひとつは「量子イジング・モデル」方式です。こちらは、組み合わせ最適化問題に特化したコンピューターです。組み合わせ最適化問題に特化しているとはいえ、実用面での適用分野は広く、実用化では大きく先行しています。

カナダのD-Waveが2014年に商用製品を発表し、Googleや NASAなどの企業で使われ始めています。また日本のNTTも2017年11月よりクラウド・サービスとしての提供を始めています。

 

量子コンピューターの現状

「量子イジング・モデル」方式が実用面では先行した状況にありますが、IBMやGoogle、Microsoftが「量子ゲート方式」の開発を熱心に進めています。 ただ、「量子ゲート方式」でのアルゴリズは、まだ未発見の領域も広く、本格的な実用化には、まだしばらくの時間がかかるでしょう。

 

自然現象を借用したアルゴリズム

ところで、量子コンピューターが登場する以前は、自然現象のメカニズムを古典コンピューターでシミュレートし「組合せ最適化問題」などを効率的に解こうというアプローチが行われてきました。 ただし、演算規模が大きくなるため「近似解」を求めるしかありませんでした。

この自然現象のひとつである「量子アニーリング」を、ソフトウェアによるシミュレーションではなく物理的な現象として再現することで、「近似解」ではなく「厳密解」を求めようと生まれたのが「量子イジング・モデル」方式のD-Waveです。NTTのQNN(量子ニューラルネットワーク)も人間の脳の中で行われている神経活動のメカニズムを使っているようです(現在、確認中)。

 

量子イジングマシンとスパコン

「量子イジング・モデル」方式は、全ての演算問題を解けるものではありません。しかし、組合せ最適化問題に限れば、既存のスーパーコンピューターを凌ぐ速度と低消費電力、そして「厳密解」が期待されており、実用面での注目が高まっています。

 

D-Waveの計算原理

「量子イジング・モデル」方式で先行しているD-Waveは、絶対零度に冷やされた超伝導状態の素子が、同時に2つの電流の向きを持つ特性を使い、これを量子ビットの0と1の「重ね合わせ」状態と見立てて、量子計算を行おうというアプローチです。

まず不安定な超伝導素子の重ね合わせ状態を強い磁場で安定させます。そして、その素子同士の相互作用を解くべき問題に合わせて設定します。これは、古典コンピューターのプログラムに相当します。徐々に磁場を弱くして相互作用を強めてゆくと、設定した相互作用に最適化された電流の方法がひとつに決まります。これが、組み合わせ最適化問題の「厳密解(あるいは、厳密解に近い近似解)」になります。つまり、何度も計算しなくても1回の計算で解を求めることができるのです。

誤差が含まれることが考えられるためD-Waveでは複数回、同じ操作を行い、確認しているのだそうです。

なお、ここに紹介したスライドを含め3000ページほどを、ロイヤリティフリーでダウンロード(パワーポイント形式、ワード形式、エクセル形式)できる「ITビジネス・プレゼンテーション・ライブラリー/LiBRA」を公開中です。よろしければご活用下さい。

とありました。 やはり『量子コンピューター』は、超難解です.

(記事投稿:2022/07/14、#550)

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