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NTTと国立情報学研究所、東京大学など、「量子ニューラルネットワーク」なるものを一般公開へ」記事へのコメント

  • by Anonymous Coward on 2017年11月21日 17時52分 (#3316250)

    今回のシステムはD-Waveが採用している量子アニーリングを使用するものでも、量子ゲートを使用する汎用型でもなく、量子コンピュータではないものを勝手にそう呼んでいるのではないかという指摘も出ている。

    狭い意味での「量子コンピュータ」は量子アニーリングを含まないので、「量子コンピュータではないものを勝手にそう呼んでいる」という点ではD-Waveも同じ。
    一方で「量子コンピュータ」を広い意味で考えれば、既存の量子コンピュータや量子アニーリングと違う新しい仕組みを使っていても、なんらかの量子効果を本質的に使って計算しているのであれば「量子コンピュータ」と呼んで良いのではないかと思う。

    そういう意味では、「光パラメトリック発振器(OPO)というレーザーの量子力学的特性」というのが「最適化問題を高速に解く」ことにどのように役に立っているのかがポイントで、Togetterを見てもそこに疑義があるという話になっているように思う。
    とにかく「既存の方式と違うからニセモノ」という短絡的な考え方は危険。

    • by Anonymous Coward on 2017年11月21日 19時17分 (#3316311)

      門外漢ですが、下記のページを見る限り、光パラメトリック発振器で量子相関光子対ビームが作れるらしいので、
      Togetterにある「古典的な光の干渉ですかね」という嫌疑は的外れのような…。

      光の量子状態制御 - NICT
      https://www.nict.go.jp/quantum/about/03kasai.html [nict.go.jp]
      > 光パラメトリック発振器では光パラメトリック過程によりシグナル光とアイドラ光のモード間に強い量子相関が形成され、
      > その出力光は量子相関光子対ビーム(Twin Beams)となります。

      親コメント
      • by Anonymous Coward

        読み進めていくと、プレスリリースはそういうキーワードだけをデタラメに羅列しているとしか思えないという話のようですが。去年の同じ研究の発表では量子とか一言も言っていないとか。単に量子ゲートでも量子アニーリングでもないから偽物なんて単純な話じゃない。

        まあ役に立たない研究には金を出さないとか言うからこんな詐欺師まがいの演出せざるを得ないんでしょ。国民の皆様が望んだ通りの結果です。よかったですね。

        • by Anonymous Coward

          去年の同じ研究の発表では量子とか一言も言っていないとか。

          どの発表でしょうか?

          • by Anonymous Coward

            「古いプレスリリースを参照すると量子コンピュータとは書いていない」
            ってのと
            「その時関係者に直接話を聞いた人によれば『量子コンピュータではない』と言っていた」
            ってのの二点らしいから、量子コンピュータとは言わなかったが量子とは言ってたはず。

      • by Anonymous Coward

        「古典的な光の干渉というのが的外れかどうか」は枝葉の問題だと思います。
        OPOが確かに量子力学的特性を持っていても、それを利用して問題を解いているかは別なので。
        元コメントの指摘しているポイントはその意味で真っ当ですし、
        Togetterでも全部外してFPGAだけにしたほうが速いのでは?と言われてると書かれていますね。

        OPOをピュアオーディオにおける効果があるのか無いのかわからんむしろ外した方がよい謎デバイスみたいな扱いにしていて、
        かつそれを喧伝しているのであれば大問題でしょう。

        • by Anonymous Coward on 2017年11月21日 22時01分 (#3316397)

          >Togetterでも全部外してFPGAだけにしたほうが速いのでは?と言われてると書かれていますね。
          田崎先生はその後twitterで、FPGAだけにしたほうが……ってのはさすがに言い過ぎ、と言ってますね。
          プレスリリースがクソすぎるという意見は変わらないようですが。

          親コメント
        • by Anonymous Coward

          量子コンピュータはまだ基礎研究段階だから
          他と比べて遅くても何も問題ない
          実用できる段階でFPGAよりも遅いなら問題だが

          • by Anonymous Coward

            だったらそのようにプレスを打てばよい、あるいは速さに言及しなければよいのだが、
            このプレスでは量子効果によって従来のスパコンより速いのだと言ってしまっているわけで。

    • by Anonymous Coward on 2017年11月21日 20時45分 (#3316359)

      「量子コンピュータ」って一般名詞にこだわるから、本物だ偽物だって話になるんですよね。
      固有名詞をつけちゃえばいいんですよ。
      「量子ぴゅう太」なら、ああそんなものかと思ってくれるはず。

      親コメント
      • by Anonymous Coward

        一体いつから「量子コンピュータ」が一般名詞だと錯覚していた?
        そう、読み方が違うんだよ。
        これは固有名詞なんだ。

        • by Anonymous Coward

          マジかよ。ちょっと商標登録してくる。

        • by Anonymous Coward

          設計者の名前が「〇〇量子さん」の可能性も。

        • by Anonymous Coward

          かずこコンピュータですか?

          # 武豊の嫁さんのタレント時代の名前は佐野量子で「さのりょうこ」と読ませていたが本名は同じ字で「さのかずこ」でした。

      • by Anonymous Coward

        面倒なのでアニーリング方式量子演算アクセラレーター(AQPA)とか名付けてQ&Aが解けるマシンですよとか言っておけばいいじゃん、って気になってきた...

    • そういう意味では、「光パラメトリック発振器(OPO)というレーザーの量子力学的特性」というのが「最適化問題を高速に解く」ことにどのように役に立っているのかがポイントで、Togetterを見てもそこに疑義があるという話になっているように思う。

      疑義のレベルではなく,開発者自ら論文で量子的振る舞いの有効性を否定しているので明らかです.「量子的になるように考えてシステムを作ったけれど,実際に量子的振る舞いをしているかわからないし,量子的なことが問題を解くのに役立っているかもわからない.相転移は量子雑音がもとになっているので量子的な何かがシステムの中で起きているはず.でも証拠はない.」と論文に書いています.ここから,プレスリリースの内容が出てくる理由がわかりませんし,量子的振る舞いが役立っていないことは疑問の余地がないと思います.

      あまりにもかけ離れているので,原文である Science の論文 A coherent Ising machine for 2000-node optimization problems の補足資料 [sciencemag.org](無料閲覧可 PDF へのリンクあり)の6ページ目 "Role of quantumness in CIM" 「コヒーレントイジングマシンにおける量子性の役割」から引用します(意訳は文章の裏読みです).

      From these numerical results, we consider that the CIM is being operated in a partially quantum regime, but we have yet to confirm the quantum behavior of our system experimentally. Moreover, it is also important to clarify experimentally whether the existence of a superposed state in the CIM contributes to better performance in terms of computation time and accuracy.
      The lower-energy searching process of the CIM occurs during the DOPO phase transition, which is caused by the nonlinear interactions of photons in a PSA with an initial state originating from quantum noise. To the best of our knowledge, it is still an open question whether such a nonlinear phenomenon seeded by quantum noise can be efficiently emulated with a purely classical system, such as special purpose electronics without any quantum effects.

      参考訳: これらの数値的な結果から,コヒーレントイジングマシンは部分的な量子領域で動作していると我々は考えるが(意訳: 証拠を示すことはできず),このシステムの量子的振る舞いは実験的にまだ確認できないでいる.さらに,コヒーレントイジングマシンにおける状態重ね合わせの存在が,計算時間と解の精度を良くすることに貢献しているかどうかを実験的に明らかにすることも重要である(意訳: わかっていない).
      コヒーレントイジングマシンの最小エネルギー探索過程は光発振器の相転移のときに起きている.この相転移は,位相感応型光増幅器の中にある,量子雑音から決まる初期状態を持つ光子同士の非線形相互作用により引き起こされる.我々の知る限り,量子雑音を乱数シード値とした非線形的現象が,まったく量子効果のない特別な目的の電子機器といった,純粋な古典計算システムで模倣できるのかは未解決の問題である(意訳: 純粋な古典計算システムで量子雑音からの非線形相互作用を模倣する方法はまだ知られていないので,相転移が起きているならきっと量子的な何かが起こっているはず.証拠は示せないけど).(参考訳終わり)
      また,プレスリリースにある「量子ニューラルネットワーク」について,コヒーレントイジングマシンの研究成果 2017年度 [wordpress.com], 2016年度 [wordpress.com]にある論文のうち無料で閲覧できるものを見てみました(有料の論文は費用が,それより過去の論文は時間がそれぞれ掛かるので未確認です).その限りでは,量子ニューラルネットワークどころか,量子をつけないただのニューラルネットワークであるという説明すら,まったく見つかりませんでした(見つけた方は論文の題名とその部分をご指摘ください).

      またこの論文の補足資料の説明(引用部分の後半)から,同じ機能の単純なシステムの実現可能性を指摘しているツイート [twitter.com]があります([2] は上で引用した補足資料です).

      計算機屋としての疑問は、FPGAにDRAMのシフトレジスタを接続し、途中に適当な物理乱数回路を入れれば同じものが実現するのではないかということ。([2]によれば、答えはYESだdろう)。何かD-Waveと日立のCMOS Isingマシンの関係を思い起こす。

      コヒーレントイジングマシンと同じものがこれで実現する可能性を否定できないのが,この研究の現状です.一般に公開するより,この FPGA+物理乱数回路との比較実験のほうが研究予算の使い道として価値があるように思います.

      親コメント
    • by Anonymous Coward

      量子効果を本質的に使っていることってどうやって証明するんでしょうか? P=NP(つまり量子計算に本質的な効果は存在しない)かもしれないのに。

      • by Anonymous Coward

        問題と実装の区別がついていない。

        • by Anonymous Coward

          なんか、星新一がSF作家連で原発視察に行ったとき、

          「それでは、原子というものを見せていただきたい」

          と言ったとか言わないとかいうお話を思い出しました。

          • by Anonymous Coward

            「本当は原子というのは茨城のお百姓さんが汗水たらして畑で作っているんです」
            ってオチだったかな。

      • by Anonymous Coward

        量子コンピュータはNP問題を多項式時間で解けるわけではありません、というのはさておき。

        以前の量子アニーリングの時にも思いましたが、「それは量子的じゃない!」って批判はなかなか現実的成果を示せない伝統的な量子ゲート方式の研究者たちがやっかみや保身で言ってるんじゃないの?という印象があります。(偏見)
        まあ「量子的」かどうかなんてのはどうでもいいと思います。おもしろければSFかどうかなんてのがどうでもいいように。

        • by Anonymous Coward

          量子ニューラルネットワークを開発した山本先生によると,
          「注入同期レーザー・マシーンは(NP完全)イジング・モデルを多項式時間で解ける。」
          そうです(スライドの16枚目 [nii.ac.jp])。

          • by Anonymous Coward

            失礼
            #3316464
            >量子コンピュータはNP問題を多項式時間で解けるわけではありません
            は量子ゲート方式についてということで。
            (量子ゲート方式も「高い確率で」解けるので P 以上ではあります)

          • by Anonymous Coward

            翌年のスライドでは「注入同期レーザー・ネットワークは(NP完全)イジング・ モデルを多項式時間で解ける可能性を示している。」と表現が後退しています。(スライドの19枚目 [nii.ac.jp])

            そもそも多項式時間で解けることが証明されていたかは疑問です。
            講演の質疑のQ7 [nii.ac.jp]がそういう趣旨のものだと思うのですが、解けることの証明に言及していませんので。

    • by Anonymous Coward

      光で量子コンピュータ、東大ときたら関連ストーリーにもある古澤明氏が思い当たるんだけど、発表に彼の名前がないのはなぜだろう。
      あちらは汎用量子コンピュータの研究をしていますが。
      関わってないのかな?

      • by Anonymous Coward

        今回のデモンストレーションで光子コンピューターの予算が増えたら、件のゲート型光量子コンピューターの研究も進めやすく…なるのかな…?

    • by Anonymous Coward

      それを言うならMOS FETだって本質的に量子効果で動作しているでしょ

      • by Anonymous Coward

        MOSFETが量子効果を使っているとは思えませんが、仮に使っていたとしても計算に本質的に使っているとは言い難いです。
        デバイスの動作に本質的かどうかではなく、計算に本質的に使っているかどうかでしょう。

        • by Anonymous Coward

          つまりは本案件もそこに帰結する。
          んで、やってる側が出してる論文ではそれを示せていない [srad.jp]。

          MOSFETは量子効果が性能に響くレベルで発生してしまうから対策しなきゃな話は聞くけどなぁ…
          量子効果を積極利用しているのはEEPROMとかFlashメモリ。

Stay hungry, Stay foolish. -- Steven Paul Jobs

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