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量子計算
量子コンピューティングは、重ね合わせ・量子もつれ・干渉を活用して古典コンピュータの能力を根本的に超える計算を実行する情報処理のパラダイムである。
概要
0か1に限定される古典的ビットとは異なり、量子ビット（qubit）は両状態の重ね合わせを同時に占有し、量子アルゴリズムが膨大な解空間を並列探索することを可能にする。量子もつれはqubitを距離を超えて相関させ、干渉が正しい答えに至る経路を増幅する——この複合効果は整数因数分解のためのショアのアルゴリズムと非構造探索のためのグローバーのアルゴリズムによって実証されている。
なぜ重要か
サイズに対して指数的に複雑さが増大する問題——大きな整数の因数分解・分子動力学のシミュレーション・高次元システムの最適化——に対して、量子アルゴリズムは古典的ハードウェアでは解けないものを扱い可能にする証明済みの多項式高速化を提供し、暗号理論・創薬・材料科学における重大なブレークスルーを約束している。