TL、DR:工学と物理学の議論はすでになされています。歴史的な観点を付け加えます。量子計算の分野は、実際には20年以上前のものであり、MU5のようなものを構築するのに30年以上かかりました。
タイムラインについて言及しているので、詳しく見てみましょう。
始まり
まず第一に、量子コンピューターのようなものの単なる可能性は、西のリチャード・ファインマン(1959年または1981年)と東のユリ・マニン(1980年)によって表明されました。しかし、それはアイデアを持っているだけです。実装は開始されません。
古典的なコンピューティングでも同様のことが起こりましたか?まあ、非常に長い時間前。たとえば、チャールズバベッジは19世紀初頭にコンピューティングマシンの構築を望んでいましたが、彼にはすでにアイデアがありました。パスカル、ライプニッツ、彼らは皆アイデアを持っていました。1837年のバベッジの分析機は、資金調達とエンジニアリングの課題のために決して建設されませんでした(ちなみに、分析機の前駆体はレゴで建設されました)具体的な実装を提案するため、量子コンピューティング。
70年代は、量子コンピューターに関連するものを見ません。いくつかのコードが発明され、いくつかの理論的な基礎が完成し(どれだけの情報を保存できるか?)、これはqcに必要ですが、それは量子コンピューターのアイデアを本当に追求しているわけではありません。
コードと通信関連のアイデアは、量子計算に対するものであり、電話や電信線は古典的な計算に対するものです。コンピューターではなく、重要な前駆体です。ご存知のように、モールス符号と電信は19世紀の技術であり、ノイズの多いチャンネルのより困難な符号も研究されました。数学の基礎(ノーゴー定理などの観点から)は、シャノンによって1948年に行われました。
とにかく、パンチカードコンピューティングは1804年に製織用に開発されたと言えますが、これが本当に古典的な計算の始まりだと主張したくはありません。
ユニバーサル(量子)コンピューター
では、いつ計算が開始されましたか?ユニバーサルコンピューティングの研究を地面から始めるには、多くのものが必要だと主張します。その前に、そこに投資する人とお金の数は制限されます。
- 普遍的なコンピューターの概念と何を達成するかの理論的モデルが必要です。
- 理論的なレベルで、ユニバーサルコンピューターを実装する方法のアーキテクチャが必要です。
- それを実装できる現実のシステムが必要です。
量子計算でそれらを取得するのはいつですか?
- Deutschは、1985年(33年前)にユニバーサル量子コンピューターについて説明しています。
- 回路モデルとゲートはほぼ同時期に開発されます。
- すべてをまとめる方法の最初の完全なモデルは、1994年(わずか24年前)にCiracとZollerによって提案されました。
その前またはその間の量子計算における他のすべての進歩は、暗号、一般的な量子システムまたは他の一般的な理論に限定されていました。
古典的な計算はどうですか?
- チューリング機械に関するチューリングの仕事(1936年)または教会の仕事(同じ時間枠)があります。
- 近代建築はフォン・ノイマンのモデル(1945)に依存しています。他のアーキテクチャが存在します。
- モデルとして、デジタル回路モデルはシャノンによって1937年に設計されました。
したがって、1994年には1937年に匹敵する状態にあります。
- 理論的な基礎をしている人が何人かいますが、現在は基礎ができています。
- 直接関連していないが(量子)コンピューターを構築するのに非常に役立つ基本的な問題のエンジニアリング作業を行う人々がかなりいます。
- そして、この分野は一般的にそれほど大きくなく、資金も豊富です。
- しかし、その日から、資金と人々がフィールドに注ぎ始めます。
フィールドが離陸しています
古典的なコンピューティングの場合、これはウィキペディアのタイムラインのさまざまな「最初のコンピューターシステム」の量によって示されます。少なくともドイツ、イギリス、アメリカのいくつかの場所にいくつかの研究グループがありました(ほんの数例を挙げると、英国のマンチェスターやブレッチリーパークなど)。戦争時のお金は、たとえば核爆弾の開発に必要だったため、コンピューティングに転用されました(ロスアラモスのアカウントを参照)。
量子計算については、例えばこのコメントを参照してください:
QISの分野は、いくつかの同時刺激の結果として1990年代初期から中期に爆発的な成長を始めました。PeterShorは、量子コンピューターが非常に大きな数を超効率的に因数分解できることを実証しました。半導体業界は、ムーアの法則によるコンピューターの改良が量子限界にすぐに到達し、技術の根本的な変更が必要になることを認識しました。物理科学の発展により、閉じ込められた原子イオン、高度な光学キャビティ、量子ドット、およびその他の多くの進歩が生み出され、実行可能な量子ロジックデバイスの構築が可能になりました。さらに、安全な通信の必要性により、改ざんされにくい量子通信方式の調査が行われました。
全体として、現代のコンピューターの理論的基礎が最初のコンピューターが利用可能になるまで(Zuse 1941、マンチェスター1948、2つだけを挙げると)、約10年かかりました。同様に、量子システムを使用して何らかの汎用的にプログラム可能な計算を行う最初のシステムについては、約10年かかりました。確かに、彼らの能力は最初のマンチェスターのコンピューターよりも低いですが、それでもです。
20年後、テクノロジーの爆発的な成長が徐々に見られ、多くの企業が関与しています。また、トランジスタのような新しい技術の出現も見られます(1947年に最初に発見されました)。
同様に、量子計算の開始から20年後に、Google、IBM、Intel、その他多くの企業が、民間企業の本格的な参入を目の当たりにしています。2012年に最初の会議に参加したとき、彼らの関与はまだ学術的でしたが、今日では戦略的です。同様に、2000年代には、上記の3社の最先端のチップの基盤となる超伝導量子ビットなど、さまざまな量子コンピューティングシステムが提案されました。2012年には、2つ以上の物理キュービットを備えたある程度信頼できるシステムがあると主張することはできませんでした。わずか6年後の今日、IBMは非常に信頼性の高い16量子ビット(実際に再生したい場合は5)で遊ぶことができ、Googleは72量子ビットシステムのテストを主張しています。
はい、エラー訂正機能を備えた信頼性の高い大規模な量子コンピューターを手に入れる方法はまだあります。現在所有しているコンピューターは、60年代の古典的なコンピューターよりも弱いですが、私は(他の人が説明するようにその他の回答)これは、ユニークなエンジニアリングの課題によるものだと考えています。物理的な制限が原因である可能性はほとんどありませんが、現在の進歩を考えれば、遅くとも2年以内に知る必要があります。
ここで私のポイントは何ですか?
- 私たちがMU5量子コンピューターをまだ見ない理由は、その分野がまだそれほど古くはないという事実によるものであり、最近まであまり注目されていなかったためだと主張しました。
- 私は、現代の観点から、古典的なコンピューターは非常に速く非常に良くなったように見えたが、これは開発と成長がそれほど速くないように思えた数十年の以前の仕事を無視していると主張する。
- 量子コンピューターが直面する初期の工学的問題は、古典的なコンピューターが直面する問題よりも難しいと(もし分野のほぼ全員がそうであるように)信じるなら、あなたは古典的なコンピューターの1つに非常に匹敵する研究と革新の軌跡を見ると主張します。もちろん、それらは多少異なりますが、それがどのように進むかの基本的な考え方は似ています。