最先端技術！ 理化学研究所が開発する超伝導量子コンピュータの秘密に迫る！
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- Опубліковано 8 лип 2024
- ✅ 理化学研究所さん提供ありがとうございます！
・理研が研究している量子コンピュータについて→ rqc.riken.jp
・量子コンピュータについてさらに良くわかる「量子技術教育プロジェクト」の動画リンク(必見です)→
• QEd授業動画
◤参考文献◢
・中村, 蔡: 「ジョセフソン接合を用いた量子ビット」, 応用物理, Vol. 69, No. 11, 2000.
・阿部, 玉手:「超電導量子ビット技術」, 精密工学会誌, Vol. 85, No. 12, 2019.
・山本:「超伝導回路を用いた量子計算機の研究を理解するための基礎知識」, 日本物理学会誌 Vol. 75, No. 10, 2020.
・中村: 「超伝導量子ビット研究の進展と応用」, 応用物理, Vol. 90, No. 4, 2021.
・Tsuyoshi Takahashi et al 2023 Jpn. J. Appl. Phys. 62 SC1002.
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◤目次◢
0:00 概要
0:38 超伝導量子コンピュータの外観と超伝導量子チップ
1:51 超伝導量子回路の製造工程(クリーンルーム)
7:31 量子コンピュータについてざっくりと解説
10:01 超伝導量子回路はジョセフソン接合が重要
11:02 量子コンピュータの全体像: 周辺回路が必要！
14:50 量子コンピュータは発展の途中にある。課題など。
18:29 理研の量子コンピュータ研究
19:00 国産超伝導量子コンピュータ初号機公開！「量子計算クラウドサービス」
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メールアドレス→ inquiry@ichiken-engineering.com
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理研の “国産” 超伝導量子コンピュータ初号機を使った「量子計算クラウドサービス」を開始しました。
こちらです→ www.riken.jp/pr/news/2023/20230324_1/index.html
🤔🙄Watch out and be careful with people who interested in this industry in South Korea will steal and copy your new technology, idea.
このクラウドサービスは、個人でも利用できるのでしょうか？
次世代型、有機太陽光パネルのデザインをしているもですが、各パネルごとの発電率を計算させたい。
IBMはqiskitのようなライブラリを制作して使いやすいようにしてますよね。理研にも同様の試みはあるのかな？
量子コンピューターとAIを融合させて機械学習させたらもっと性能の良い物、全く新しい物出来んかなぁ?もうやっとるやろな残念
遂に理研まで来たのか…
やっとでしょ、、、
商用化はアメリカより早いの、良いね
@@user-oc3rn5cj2bさま、本当に素晴らしいことですね。
提供やべぇ…
何者なんだ…イチケン…
もう30年前になりますが、大学でジョセフソン素子作ってました！この時学んだジョセフソン素子製造技術が、現在仕事で行っている電子顕微鏡による半導体の物理解析に役立っています。
I congratulate you very much on the physical use of Josephson elements and electron microscopes for testing and analysis of semiconductor junctions. Advanced tools are very helpful. Greetings, Sir!
突然の英語で草
@@mochikkochiizu この言葉が理解できません、すみません。
Kono kotoba ga rikai dekimasen, sumimasen.
@@mochikkochiizu I can't understand this phrase, I'm sorry.
@@mochikkochiizu 量子ビット論理システムはどの温度で動作するのか非常に興味があります。
Ryōshi bitto ronri shisutemu wa dono ondo de dōsa suru no ka hijō ni kyōmigārimasu.
待ってwwww
めっちゃタイムリー過ぎて、イチケンさんなななんで理研にいて、量子コンピューターの横に立ってるのwwww
理解が追いつかないwwwww
カタカナ語が多数の説明で、分かる人が聞かないと分からない状態で、
明治時代の先人が、外国の技術や概念を翻訳して新しい日本語表記を作ってくれたことに、感謝できる動画でした。
遂に理研へ！イチケンさん凄い
大昔に真空管で作られた体育館ほどのサイズもある計算機が技術進歩で小指サイズまで小さくできたことを考えると、いつの日か量子コンピュータもそうなるのかなと思うと夢があるよね。
とても良い夢です！ジョセフソン素子の設計はおそらくさらに最小限に抑えることができますが、問題はマイスナー現象の極低温動作にあります。冷却はまさに最大の問題です。おそらく、コネクタの完全な小型化は、コネクタの増加にプラスの効果をもたらすでしょう.おそらく、スケーリングがこのパズルを解く鍵になるでしょうか?ごきげんよう、サー！
Totemo yoi yumedesu! Josefusonmotoko no sekkei wa osoraku sarani saishōgen ni osaeru koto ga dekimasuga, mondai wa maisunā genshō no gokuteion dōsa ni arimasu. Reikyaku wa masani saidai no mondaidesu. Osoraku, konekuta no kanzen'na kogata-ka wa, konekuta no zōka ni purasu no kōka o motarasudeshou. Osoraku, sukēringu ga kono pazuru o hodoku kagi ni narudeshou ka? Gokigen'yō, sā!
今だと実感湧かないけど、もしかしたら10年以内にその域まで達するかもしれないよな。
@@Usamin-bro Thank you 😀.
小指がおおきくなったんだ。
まずは、蟻をコントロールします。
コントロールした蟻達に作らせます。
これ知りたかった～
ありがとうございます。よくわかりました。
半導体や超電導、量子コンピューターその他世界中で開発競争が行われている分野が国からの豊富な予算のサポート無しには絶対に進まないっていう話がこの動画を見てるだけでも良く分かります
理研の方からの信頼凄いです
何時もより力が伝わってきます。
これは羨ましい。
超わかりやすい✨
最高に面白かったありがとう
初めて目で量子コンピュータを見て感動しました。科学者としてワクワクします。あと20年もしたら普通に使うことができる汎用品になっていることでしょう。
量子コンピュータがどういう構成になっているか以前からずっと興味があったのですが、チップの製造方法が今の半導体チップとほとんど同じと知って驚きました。ありがとうございます。
もしかしてなんですが、ここ近年の半導体製造に於いて量子力学が無視できないレベルにまで微細化された事が要因なんでしょうかね？
さすがイチケンさん。分かりやすい動画ありがとうございます。
これは凄い。ここまでわかりやすく解説している量子コンピュータの動画ははじめてです
Josephson接合回路や超伝導量子ビットの研究は大学・大学院時代の専攻だったのでとても懐かしいです。
電子線リソグラフィー以外の蒸着やエッチングは人の手でやっていたので、接合の作成には何回も失敗しましたね。
電気特性のコンピューターシミュレーションでは、C言語でプログラミングを組んだりもしました。
量子コンピュータについてはNTTやNECが研究していたことは知っていましたが、理研でもやっていたんですね。
こんにちは、ジョセフソン素子が動作する温度をご存知ですか?私はこれが興味深い質問であることを知っています。ごきげんよう、サー！
Kon'nichiwa, josefusonmotoko ga dōsa suru ondo o gozonjidesuka? Watashi wa kore ga kyōmibukai shitsumondearu koto o shitte imasu. Gokigen'yō, sā!
2-3年前からIBMが日本の研究所に量子コンピュータを持ち込んでいる話は聞いていたが、国産も公開可能なレベルに達したのは非常に喜ばしい事です。頑張って下さい。
ソフトがどの様な形になるのか全く見えて来ないですが、若い世代の方々に期待しています。順次教えたいただければ幸甚です。
量子コンピュータってネットワーク化されてるのですか
米国とは繋がっているのですかね
中国とはどうですかね
皆さん基礎研究だのなんだの、きれいごとを言ってるけど
全員やることは一つってわかってていってる。
暗号解読。
そのためにみんな必死で研究してるんだよ。
多分今のとことその他の用途は考えてない。
@@business-us1zlさん、
確かに、暗号解析なんでしょうね。でもGAFAの陰りが見える現在、次のコンピュータシステムが量子・素粒子から産まれる事を期待しています。
最近のノーベル物理学賞から新しい素粒子の世界がそして新しい情報世界が見えそう。
@@miz5749 別に今のコンピューターも量子で出来てるけど…
@@business-us1zl 動画の内容全然理解してなくてワロタ
いつもありがとうございます。本当に勉強になります。
RIKENが量子コンピュータを公開ってニュースを見た直後、ここ中身見えとるやんけ！と驚きました。イエロールームとか蒸着とかダイシングとか一般的な半導体製造でおなじみなところも見られ、冷却が肝なところも説明され見ごたえがありました。
「とりあえずすげえコンピュータ」と曖昧に思ってましたが、かなりわかりやすかったです！ありがとうございます！
ありがとうございます。
分かりやすいです。
素晴らしい。解説ありがとうございます。
わけわからんけどずっと見てられる不思議
量子コンピュータを調べると理論は出て来るけど、実物の素材や構造、作り方やどう制御しているのかがわからずモヤモヤしていましたが
知りたかった事がとてもわかりやすく解説されていて感心しすっきりしました
やっぱこの分野面白いな
多分この人の専門じゃ全くないはずなのによくここまでわかりやすく解説できるな。すごいありがたい
すごいんですけど、でもよくわからない🤣
え、わかりやすいか？
@@wataru-tv1377 理解力がない人には無理かもね
@@user-oi8nw2iu4f プログラマーですが、分からなかったです。
@@wataru-tv1377 プログラマーの領域じゃないから別にこの動画見る上では一般人と一緒だよ。同じ一般人目線で見ても分かる人と分からない人はいるのは、わからない自分の問題だとは思わなかったの？
普通に装置触らせてもらえてることに驚いた
温めるのは簡単なのに冷やすのは手間がかかる。神様のイジワルやろこれ。
当然に全部理解出来ませんでしたが、量子コンピューターの仕組みなどを解りやすく知る事が出来ました。ありがとうございます😊
量子コンピュータは何か魔法のようなものかと思っていたんですが、現在の半導体回路と別の考え方で超伝導技術なども使い研究している演算技術であることが少し分かりました。
いつもありがとうございます。
今回はマジで強すぎる内容
話してることは２０年前と一緒、大学で死ぬほどやったw
ただしあの頃は理論だけで机上の空論をマスマティカで計算させてるだけだったのに、今は実物あるのがすごいわ。
はい、理研の大成功です！おめでとう。ジョセフソン素子はどの温度で機能するのか興味がありますか?ごきげんよう、サー！
Hai, Riken no taiseikōdesu! Omedetō. Josefusonmotoko wa dono ondo de kinō suru no ka kyōmigārimasu ka? Gokigen'yō, sā!
Thank you for the like 😀.
20年前なんてガラケーだった。それが今やスマホ。超伝導量子コンピュータも完成できるはず
UA-camrが国家プロジェクトの量子コンピューターを直接見てさわって、その様子を動画として流すというのが時代の流れを感じます。昔なら大手テレビ局でも無ければ出来ない規格ですよね。もちろんイチケンさんに人脈や関係者からの信頼があるから成立してるのでしょうけども
今仕事で資料が足りなくて(＆難しくて)悩んでいる分野だ、本当に助かります！
理研さんも貴重な資料提供、有難うございます！
かっちょええ
雲をつかむような分野だと思っていたけど、何となくどんなことをやっているのかが想像できるようになりました。有難うございました。
素人目には、動作温度を上げられるようになると劇的に発展しそうにみえますね。
講談社現代新書を読んだ後、勉強になりました。チャンネル登録しました。今後の動画を楽しみにしています❤
「理研の提供」というパワーワード
今後も継続して聞きたい
物理出身だけど、こんなんで量子コンピュータになるのか、、、不思議だ
分からないと言う事が分かった、とにかくすげぇや！冷たくしないといけないんですね。
理研が提供はすごい！
稼働のニュースが出る前日にこれ取り上げるってすごいな
イチケンさんの動画いくつか見てきたけど一番面白かったです
この形状の量子コンピューターを写真で目にするようになってきて何故この形状なのか疑問だったので
何故ここまでの冷却が必要なのか内部で温度変化がどのようになってるのか等そこのメカニズムも開設動画見たいと思いました
ニュースになってましたね。
量子コンピューティングの理論はわかっていても
実際に動作させるハードウェアがどういったもの
なのか興味がありました。
頑張ってください...
何一つわからないオイラですが
応援させて頂きます！
今まで量子コンピューターと思っていたものが冷蔵庫だったとは。マイクロ波で入出力sるんですね。大変参考になりました。
以前の量子コンピュータの画像が出ていたが、本当に動くのかなといぶかしげに見ていました！この説明で開発が進んでいるのが分かり、わくわくしてます❗入力時データ加工一切無しで使えるかな❓やめた高いし、寿命がない！
さすが未来の教授
Yes (!).
35年程前の学生時代に超伝導系の卒研をしていました。
材料寄りの内容でしたが、担当教官による用語説明でジョセフソン効果の話も聞きました。
当時はジョセフソン接続が量子コンピューティングに応用されるとは夢にも思いませんでした。担当教官は多少興奮気味に話してくれましたけど。
凄く懐かしいですが、それが今量子コンピューターへの応用が実用化開発の段階に達している事にワクワクしますね。
今はマイクロ波に関係する仕事をしているので、今回の動画の説明が比較的すんなり入ってきて良かったです。
これまで知っていたのはレーザー光を使った光学的な量子回路実現のトピックでチンプンカンプンだったのですが、今回のは少し身近に感じられたので良かったです。
一度、基本的な動作原理と製造技術が出来てしまえば、上手くいけばあっという間に高密度チップに到達し、気が付けば普通に市場に出る様な事になるのではないかと期待します。
ただ、極低温冷却が必要なのでしばらくは研究所や企業向けの物になるのと思いますが、今後高温(室温)超伝導物質が発見されると恐ろしい速度でパラダイムシフトが進むのではないかと思います。
5:25 イチケン「ここまでの話でおわかりかと思いますが…」
ワイ（何一つ分かれへん…）
見た目がかっこよすぎる
錬金術の装置みたいな禍々しさが素敵♡
落ち着いてる風でも、誰よりもゾックゾクしながら見てたんでしょうね。
ENIACからスマートフォンに至った様に、この小型人工衛星みたいなサイズも技術者達の努力でマッチ箱位になるんでしょうね。
これだけ熱いなら発電出来れば良いのに・・・と思いながら見てました。
無理、核融合炉を手のひらサイズにするのが無理なのと一緒。
@@user-oe7pr5ww2m きっと、空を飛ぼうと挑み続けた多くの人達や、月を目指した多くの人達を傍観していた多くの人達が「無理」と吐き捨てたと思いますが、
「無理じゃない」と信じた人達だけが到達できたのではないでしょうかね。
技術者は諦めが悪いですし、そういう技術者を尊敬します。
「薩摩の教え 男の順序」と言うのが有りますが”諦めの悪い技術者”は男女問わずに”漢”を感じます。
きっと、200年300年後の人間の子等は、我々よりもモットもっと賢いと信じておりますから。
理論的にはビットが0／1じゃ無くて猫状態てのは何となく知ってましたが、今日本邦初試作機完成と聞いて
「物理的にどう実現したのかな？」と興味があったので、ジョセフソン云々は初耳で機能調べなきゃですが
大変勉強になりました
太古のメディアが来週以降周回遅れで特集しそうな中、電撃的にタイムリーな解説ありがとうございました。
アンパンマンに例えると「顔が濡れて力が出ないよ」と言うと、持っている盾か傘で雨か敵にヤラれたか判断できます。
量子コンピューターはあやふやな表現になり「アソコが濡れて力が出ないよ」となり、持っている盾か傘かティッシュで３種類の状態ができますね。
従来のPCより速い理由やっとわかりました。説明ありがとうございます。
Saludos desde Colombia. Es primera vez que veo una explicación digamos un poco mas profunda.
途中芸術品みたいなのが出てきてわらった
すげえ、量子コンピュータを解説だと！？
すげぇ
この手の分かったようで分からない解説にあるあるな『重ね合わせによって組合せ計算が早くなる』というふわっとした解説に留まらず、それら量子の性質をどうやってハードウェア的に再現しているかまで解説しているのは珍しい
勉強になりました
ニュースで見たけどこれ今日初公開されたやつじゃん
イチケンさんすごすぎる
ジョセフソン接続というものを初めて知りました。塹壕ラジオの検波器や点接触型トランジスタみたいな「初期」感がありますね。バラつきなく量産できる新たな量子ビットの構築方法こそが、ブレイクスルーの大本命なのかもしれません。
あと、理研側が一切喋らず黒子に徹していることにも感動しました。さすが理研、わかってるぅ～ｗ
イチケンさんがちゃんと勉強して理解して頭に叩き込んで行ってるのがもうすごい
声いいな
なるほどなー
頭いい人って説明上手いなー
すごい。開始一分半で解説が理解の外側に飛び出していった…
この時代にノイマンがいたら、、、という世界線を見てみたい。
いつも分かり易い説明ありがとうございます。
いつの日か携帯で操作できる時代が来るのでしょうね。
イチケンさんもすごいんだけど、日本の基礎技術・先進技術に驚く。こんなに見せてしまって大丈夫？と心配になったけど、、、誰も真似できないことに気づいた。
量子コンでゲームを楽しめる時代も近いですね！🎮
それと半導体チップの製造が意外と簡単なんですね～😊
外部からの熱流入と消費電力削減のために冷凍器内に超電導でできた古典コンピュータを量子コンピュータと一緒に入れることになるだろうな
量子コンピュータについて勉強しているが、この動画はあまり理解できなかった。やはりこの分野はレベルが高すぎる
こんにちは、量子システムの理解度は、いわゆる「量子ドット」を分析し、エラー率を非常に低く (約 1 パーセント) 維持した場合にのみ高くなります。このため、科学者は中間準量子システムを実装しています。本物の量子コンピューターをアパートの机の上に長時間置くことはできません!ごきげんよう、サー！
Kon'nichiwa, ryōshi shisutemu no rikai-do wa, iwayuru `ryōshi dotto' o bunseki shi, erā-ritsu o hijō ni hikuku (yaku 1 pāsento) iji shita baai ni nomi takaku narimasu. Ko no tame, kagaku-sha wa chūkan jun ryōshi shisutemu o jissō shite imasu. Honmono no ryōshi konpyūtā o apāto no tsukue no ue ni chōjikan oku koto wa dekimasen! Gokigen'yō, sā!
そうですか？私の思考回路も量子ビットにより生成されています。アナタもしかりです。
@@PepeTarou YesでもなくNoでもない。どちらとも言える重ね合わせの思考回路は日本人そのものかもしれませんね。
20分間の解説で、最後の18-20分に全体概要が述べられる。此のクロージングを先に観ると、最初からのプレゼン内容がより興味深く試聴できますね。
素晴らしいですね。武器よりも価値がある。30年も前から言われてきてようやくここまで来たんですね。
フォトリソをよくやります。授業よりわかりやすい説明で大変良い動画でした。
イチケンさんついに理研の量子コンピューターの取材した
むずかしすぎ
良くわからんけど、すげえええええええ😲😲
ほんと、とうとう理研まで進入して量子コンピューターの解説までしてしまった。
スゲー！イチケン氏は何者？
今度はこの量子コンピューターのクラウドサービスでどう使って、どんな結果が出るのか？
やってください。
イチケンもリカケンも凄いということが良く分かった
ヒカキンとセイキンみたい()
理研のフットワークの軽さに感動した
いや凄すぎやろ
パッと見では新しい楽器？美術オブジェ？実験装置？と思うほど知ってるコンピューターとかけ離れてるのが、なんだかこれからスゴイ事やってくれそうで目が離せないｗ
はい、技術は印象的です。私は長い間彼女に興味を持っていました。しかし、それは絶対零度に近い非常に低い温度に基づいているため、大量スケールでの実装に問題があります。ごきげんよう、サー！
Hai, gijutsu wa inshō-tekidesu. Watashi wa nagaiai kanojo ni kyōmi o motte imashita. Shikashi, soreha zettaireido ni chikai hijō ni hikui ondo ni motodzuite iru tame, tairyō sukēru de no jissō ni mondai ga arimasu. Gokigen'yō, sā!
スチームパンク感がいいねえ
このTシャツかわゆす
全く理解できないが、ワクワクしてしまう
理研から案件来るの凄い
最近マイクロソフトが量子コンピューターとAIを使って新しい電池の素材を作り驚いてました。量子コンピュターの半導体はどんな風に作っているのかと思っていたので、仕組みや作る工程を見れて面白かったです。量子計算クラウドサービスてどんなのか後で見てみたいです。ありがとうございます。
ジョセフソンすげー
イチケンさんは ほんとの超伝道師ですね
はい、理研への信頼は重要ですが、これらのプロセスを監視する超高速量子コンピューターを使用する場合の遺伝子操作の可能性など、あらゆる種類の脅威を常に念頭に置く必要があります。神の威厳は素晴らしく、適切な結果を引き出すことができます!これを心に留めておけば、髪を失うことはありません！ごきげんよう、サー！
Hai, Riken e no shinrai wa jūyōdesuga, korera no purosesu o kanshi suru chō kōsoku ryōshi konpyūtā o shiyō suru baai no idenshi sōsa no kanōsei nado, arayuru shurui no kyōi o tsuneni nentōnioku hitsuyō ga arimasu. Kami no igen wa subarashiku, tekisetsuna kekka o hikidasu koto ga dekimasu! Kore o kokoro ni tomete okeba, kami o ushinau koto wa arimasen! Gokigen'yō, sā!
20分間知ってる単語が一つも出てこなかった
だけど全部見てしまった
フォトレジストは紫外線に反応するので黄色の光なんですね。
虫が寄ってこない犬用のランプと同じですね。
初めてコメントします。
イチケンさん、よく勉強されていますね。素晴らしいです。私はメカ専門ですが、トークも分かりやすく。これからの日本を支える人の参考になると思います。
量子技術の今後の進展への多大な貢献、ありがとうございます！
Yes, congratulations 😀.
勉強になりました。他国の研究もこの動画で紹介された所まで来てるのでしょうが、今後どこの研究が抜きん出るか
楽しみです。それが日本であって欲しいです。ガンバれ理研。
常温有機物の超電導体が出れば小学生でも量子コンピュータを使える時代に進化しそう
もはや客員広報。
ひっそりと超伝導量子コンピュータの命名に応募してるので楽しみ。
大変貴重な動画を見せていただきありがとうございます。化学屋なんですが、これをどう使うのかを考えないといけませんね。
まずは今のスパコンでさえスロットに空きがあるんだからもっと使ってやれって
うおおおぉぉぉーーー！！
素晴らしい動画ですね！！「国家級」じゃなくてちゃんと国家プロジェクトでやるべきですね！
そして子供たちに見せてもっと研究や開発という分野に興味もってほしいですね