【なにがすごい?】1兆の500乗通りの組み合わせを瞬時に計算可能に・日立が脅威のブレークスルーを起こした

AD




日立製作所が2月23日に

組み合わせ最適化問題を瞬間的に解くコンピュータを開発したと発表。

この情報が全世界を駆け巡っている。

これはどれくらいすごいか。
社会生活の基盤を揺るがすくらいの大事件なのである。

組み合わせ最適化問題を瞬間で解く・・とはどういうこのなのだろうか?

たとえば、あなたが営業担当の社員だとしよう。

東京渋谷に本社があり、
23区各地に、営業先の企業が20社ほど点在していたとする。
これらの企業をなるべく早く回って、今日は直帰したい。

では、どの順番で回れば、一番早く、全社を回ることが出来るだろうか?

愚直に考えるならば、

A社⇒B社⇒C社・・・とまわったときの所要時間をまず計算し、
次に
A社⇒C社⇒B社・・・とまわったときの計算をし、

と20社分の、全組み合わせを計算していたら、それこそ日が暮れてしまうのは、想像に難くない。

その時、よし、じゃあ、これをコンピュータに計算させよう、という頭の良い同僚がプログラムを作ってくれたとしよう。

会社の最新鋭のパソコンで計算させて・・・すぐ答えは出るのか?
答えはNoだ。
パソコンの画面にはこのように表示されるだろう。
「計算完了までの時間は94年です」

上記の時間はあくまで例だが、
つまり、膨大な時間が計算にかかるのだ。
それは、人が想像する以上に、組み合わせ、というのは、膨大な分量になる。
組み合わせ爆発ともいわれる所以だ。

上記が、もし10社だったら、現代の高性能コンピュータなら、かなり早く答えがでるだろう。
それが、たった10社ふえて20社になっただけで、もう、現在のコンピュータでは手に負えなくなるのだ。
これは、世界最高速といわれるスーパーコンピュータであっても、焼石に水状態なのである。

しかし、世の中には、この組み合わせ最適化を求めることが必要な科学的・社会的・経済的・医学的な課題が膨大に存在し、それをなんとかスーパーコンピュータを使って解こうとしているが、
天文学的な時間がかかってしまうがゆえに、不可能なことが多々あるのだ。

それを、根本から解決し、この組み合わせ最適化問題を0コンマ何秒で解いてしまうと期待されているのが量子コンピュータだ。

これは量子という、超ミクロな粒子の不思議な振る舞いをうまく応用することで、
この種の計算を行う、いままでとは全く仕組みの異なるコンピュータである。

しかし、いままでと全く異なる動作原理であることから、ハードルが高く、
世界中で研究が行われているが、ほとんど実用化には至っていない。

ただ、唯一、実用化に至ったのが、
カナダの企業D-Wave社が開発したマシンだ。
このSF世界から飛び出たようなマシンは、先述したような組み合わせ最適化問題を一瞬で解いてしまうことができるのだ。

しかし、コンピュータ内部の量子チップを超低温まで冷やさねば動作せず、
より複雑な組み合わせ最適化を行えるように拡張するのが困難であったりと、
問題も抱えていた。

それらの問題を一気に解決してしまったのが、日立が開発した、このたびのコンピュータである。

このコンピュータのすごい点は、
既存の、世の中にあふれているLSI、それは誰しものパソコンや携帯に入っているような一般的な半導体をベースにして、
この量子コンピュータのような振る舞いを再現してしまったことなのだ。

つまり、生産が容易で、超低温まで冷却も必要ないということだ。
それは、消費電力もけた違いに少なくてすむ、ということも意味する。

さらには、スケーラビリティと呼ばれる、拡張性が非常に高いことだ。
チップを増やすことで、より複雑な組み合わせ問題にも対応が可能になるのだ。

この既存のコンピュータと、量子コンピュータの良いとこ取りのような、
日立のマシン。

科学や医学、経済学上の大きい壁を、乗り越えることができるものとして期待されている。

AD