Portal:コンピュータ/特集項目/コンピュータの形態/量子コンピュータ

量子コンピュータ （りょうしコンピュータ、英語：quantum computer） は、量子力学的な重ね合わせを用いて並列性を実現するとされるコンピュータ。従来のコンピュータの論理ゲートに代えて、「量子ゲート」を用いて量子計算を行う原理のものについて研究がさかんであるが、他の方式についても研究・開発は行われている。

従来のコンピュータ（以下「古典コンピュータ」）の基本素子は、情報量が0か1の何れかの値しか持ち得ない1ビットを扱うものであるのに対して、量子コンピュータでは量子ビット (qubit; quantum bit、キュービット) により、1キュービットにつき0と1の値を任意の割合で重ね合わせて保持する。

n量子ビットあれば、$2^{n}$の状態を同時に計算できる。もし、数千qubitのハードウェアが実現した場合、この量子ビットを複数利用して、量子コンピュータは古典コンピュータでは実現し得ない規模の並列コンピューティングが実現する。理論上、現在の最速スーパーコンピュータ（並列度が$2^{20}$以下）で数千年かかっても解けないような計算でも、例えば数十秒といった短い時間でこなすことができる、とされている。……もっと読む