RYOUSI
 現在、東大のグループや大手IT企業Googleなどが量子コンピューターの実現に向けて技術の開発を行っております。この量子コンピューターが実現すると、世界が変わるとまで言われています。
 この量子コンピュータとはどんなコンピュータであり、どんなメリットがあるのでしょうか?
CPU
 まずは、今現在私たちが使用しているコンピュータやパソコンについて理解しましょう。

bybit

 私たちが使用しているパソコンなどに使用しているCPUですが、CPUの内部では電気のON・OFFを繰り返してデータを処理しています。コンピュータの内部は2進数という方法ですべて処理され、電気がONの場合は1、OFFの場合は0として表記されます。
 私たちが使用している数字を2進数で表す場合、

 数字の0→2進数0000
 数字の1→2進数0001
 数字の2→2進数0010
 数字の3→2進数0011
 数字の4→2進数0100

 といったようになります。私たちがよく使うCPUのビット数(32ビットや64ビット)というのはこの2進数の桁数であり、32ビットのCPUの場合は一度に2進数で32桁、64ビットのCPUの場合は一度に2進数で64桁処理することができるということになります。
 
 現在のCPUの場合、電気でのON・OFFでの処理のためCPUの中の1つの電気回路の線では1桁しか処理でき出来ません。この小さなCPUの中に64ビットのCPUの場合、64個の処理する回路があることになります。
 これ以上の処理を実現する場合、この小さなCPUの中にもっと回路を作らなければなりませんが、限界があります。あまりにも小さすぎるのです。
CPUNAKA

 それで、次世代のCPUのコンピュータとして期待されているのが「量子コンピュータ」です。
 量子とは物質の小さい原子や電気などの最小単位のもので、これを使ってCPUと同様の処理を行うといったとても技術的に難しいコンピュータとなります。
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 なぜ、この量子を使用するのかと言いますと、量子には電子をもっており、この電子の方向によってビット数を表現できるということです。今までのCPUの場合電気のONで1、OFFで0という2種類の方法でしか表現できませんでしたが、量子を使用すると、例えば電子が上方向にあった場合00、下にあった場合01、右にあった場合10、左にあった場合11といったように複数のビットを表現できます。これをビットの「重ね合わせ」といいます。
KASANE

 この複数ビットの表現を行うことが出来れば、今までのCPUよりも同時にデータを表現ができ、また量子は電気回路とは違い、高速で動くことができるため、今までのコンピュータよりも1億倍の高速処理を行うことができると言われています。
terepo

 実際にはこの量子を使ったコンピュータを作るにはいろいろな大きな課題があります。数年前に東大のチームが開発した「量子テレポテーション」はこの量子の情報を別の場所に瞬間移動するということで、この量子テレポテーションも「量子コンピュータ」の高速処理を行うに上で重要な技術となります。

 最後に、この「量子コンピュータ」について、わかりやすく動画がありますので、これを見て理解してください。