7枚にまとめて配信する、日刊のメールマガジンです。●「量子アニーリングの意味するもの」(EJ第4675号)Dウェーブマシン──量子コンピュータという言葉は使うものの、このコンピュータは、いわゆるノイマン型コンピュータのような何でもやれる汎用マシンではないことに留意する必要があります。それでは、何を目的とするマシンなのでしょうか。Dウェーブマシンは、組み合わせ最適化マシンです。それ以外のことはできないのです。10月27日のEJ第4634号で述べた巡回セールスマンの問題がこれに該当します。処理が不可欠なのです。組合せ最適化処理を高速化する必要があるのだろうか。組合せ最適化処理はデータ規模(巡回セールスマン問題の例で言えば、訪問する場所数)が多くなるにつれて、選択肢の数が爆発的に増加する。合せ最適化処理を高速に実行する技術」が求められていたのだ。IoTが社会実装へと向かいつつある昨今、より多くのセンサーデータを獲得することが可能になり、かつ、その膨大な情報を高速に処理することが必須となる。Dウェーブマシンには、プロセッサ、すなわちCPUもメモリもハードディスクのような外部記憶装置もないのです。Dウェーブマシンを使うときは、問題を解くためのアルゴリズム、いやプログラムも開発する必要はないのです。それではDウェーブマシンの正体は何なのでしょうか。電導回路を使って発生させる実験装置である。きなまし(アニーリング)現象」とは何でしょうか。焼きなましは、金属加工技術の一種であり、日本刀の製造にも使われています。熱を加え、熱を徐々に弱めていくことで、金属原子の配置を整列させ、金属内の歪みを除去する方法のことをいいます。物理的には、アニーリングを使うことによってエネルギーの低い安定した状態に移行させることを意味します。それでは、焼きなましの現象と量子アニーリングは、どのような関係にあるのでしょうか。脇正史氏(現・エーザイ筑波研究所)の2人です。学生だった頃、「スピングラス」という物質に関する理論研究が統計物理学の分野で盛んに行われていたのです。この研究に興味を持った西森秀稔氏は、統計物理学を専門分野に選んだのですが、この「スピングラス」は、Dウェーブマシンと深い関係があるのです。Dウェーブマシンは、特殊な磁性体であるスピングラスを模した「3次元イジングモデル」という模型を実装しているからです。スピングラスの説明をすると、話がさらに複雑になるので、省略します。点があることを発見します。同で論文として発表したのです。そのプロセスが焼きなましに似ていたので、「量子アニーリング」と命名したのです。