光子コンピュータだぞ

　光の速度は真空中で約30万キロ。だが、通過する物質によって、光は速度を変える。高速を最低にする物質は何かご存知だろうか？

　なんでも、一つの巨大な者の中を光がゆっくり通過したというのではなく、内部で反射したものの計測という事のようだが、希土類元素を添加したケイ酸塩の結晶を使う事で、光の速度を秒速数百メートルに減速出来ているらしい。秒速1キロでも、30万分の1だから、秒速わずか数百メートルという事はおよそ60万分の1程度になったという事か。
　無論これは、光の減速という意味でも充分に面白いが、この結晶はもっと凄いことが出来るみたいだ。光を1秒程度までの間プールできるらしいのだ。

　2005年10月4日HOT EIRED JAPANに、『「光の保存」に成功、量子コンピューター実現に向け前進』という記事が掲載された

　オーストラリアのキャンベラにあるオーストラリア国立大学の研究チームは、特殊な結晶の中にレーザー光のパルスを1秒以上捕獲することに成功した。秒速30万キロメートルの光を秒速わずか数百メートルにまで遅くしたことになる。

　と、記事は報じている。

　光を遅くするために、研究チームはプラセオジムという希土類元素を添加したケイ酸塩の結晶を使用した。セラーズ博士によると、この結晶に照射されたレーザー光のパルスは、通常は吸収され、通過することはないという。ところが、第2のレーザーを加えると結晶が透明になり、最初のレーザー光が通過するようになった(写真)。

　第2のレーザーを遮断すると、第1の光パルスが捕獲され、光を保存することができた。そして第2のレーザーを再び結晶に当てると、捕獲されていた光パルスが解放された。

　これを応用すれば、電子の代わりに光子を使って情報を処理できる。あらゆる素粒子と同様、光子は『スピン』を持っている。スピンによって、それぞれの光子は羅針盤の針のように固有の方向に向く。スピンは上向きまたは下向きにでき、これによって1または0を表現する。スピンの向きを変えることは、小さなトランジスターをオンまたはオフに切り替えるのと同様の効果をもつ。

　つまり、光を使い、情報を通したり通さなかったり出来る、トランジスタを手に入れたって事らしい。
　トランジスタを手にすれば、それを組み合わせてICを作り、LSLを作り、光子コンピュータへと至る道が開かれたってことらしい。
　とはいえ、トランジスターの数だけ光コンピュータにレーザー発信器を組み込んでいては話にならないから、まだまだ多くの技術的ブレークスルーは必要なのだろう。

　また、この光コンピュータ、我々が今まで身につけて来たコンピュータ技術とはちょっと違う振舞いが出来そうだ。

　ところが、量子力学の不思議な世界では、光子のような粒子が驚くべき振る舞いを示す。上向きスピンと下向きスピンが同時に存在し、この状態は観測や測定がされるまで保たれる。「量子重ね合わせ」と呼ばれるこうした状態を利用するために、従来のビットに代わる、キュービット(qubit：量子ビット)という情報単位が提案されている。

　 量子システムの並外れた処理能力は、まさにこの量子重ね合わせの状態がもたらすものだ。キュービットは複数の値を一度に表現できるため、量子システムは従 来のコンピューターシステムよりも桁違いに効率が高い。わずか40キュービットが今日のスーパーコンピューターの能力に相当するほどだ。

　うむむ。つまりナンですか？　量子ビットは、同時にOnでありOffであることも出来るってこと？
　ボクよくわかんなーい。(ToT)

　量子コンピュータは、ただ単に小さいだけではなく、我々のまだ知らない特殊なルールで駆動するってワケですかい？　そういう振舞いをするコンピュータのニモニックってどうなるんだろう。高級言語はこれに合わせて姿を変えるんだろうか？
　この先、なんだか、付いて行きかねるほど凄い未来が待っている気がする。

　しかも、「わずか40キュービットが今日のスーパーコンピューターの能力に相当するほど」って云われるとなぁ。現在最高水準の暗号（ってコトは、数学上の難問ってこととほぼ同意らしい）をサラサラ解けるようになると云われる量子コンピューター。なんかまた、ケタ違いのことが出来るようになるんだろうなぁ。
　そろそろ、クラークの第三法則. 「十分に進歩した科学技術は魔法と区別が付かない（Any sufficiently advanced technology is indistinguishable from magic.）」に近付きつつあるかね、この業界も？

　産業界が成長株の未来技術と期待する分子コンピューターも、ウカウカしていると、隆盛を迎える前に、もう1段（数段？）小さな世界で計算を行なう光子コンピュータに取って代わられてしまうかも知れない。

　ま、だからと言って、来るべき近未来。光子コンピュータで制御される超々高速サーバでやり取りされるネット上データの何割かが、エッチ画像であり、新手の詐欺メールである現実は、揺るがないんだろうけどさ。