量子コンピューティングへの道標

というと大げさかも知れませんが，考えようによってはその１つではあるのかも知れません。

「光合成は量子コンピューティング」：複数箇所に同時存在　WIRED VISION

＞光合成は、植物や細菌が用いる光エネルギーの捕捉プロセスだが、その効率の良さは人間の技術では追いつかないほど優れている。このほど、個々の分子に1000兆分の1秒のレーザーパルスを当てる手法によって、光合成に量子物理学が作用している証拠が確認された。

え？
光合成という「生物」分野の現象で，量子「物理学」が関係？

って，それほどびっくりする事でもない・・・と言えばないのかな。
原子，分子レベルでの物質の反応，光エネルギーから化学エネルギーへの変換というプロセスですから，量子論の影響がより強く現れるのは当然の事。とも言えますね。

＞量子の「魔法」が起きているとみられるのは、1つの光合成細胞に何百万と存在する集光タンパク質の中だ。集光タンパク質は、[集めた光]エネルギーを、光子に感受性のある分子内で回転している電子から、近くの反応中心タンパク質へと輸送し、そこで光エネルギーは細胞を動かすエネルギーへと変換される。
＞この輸送の過程で、エネルギーはほとんど失われない。それは、エネルギーが同時に複数の場所に存在し、常に最短のルートを見つけ出しているからだ、というのが今回の研究の結論だ。


＞トロント大学の生物物理学者Greg Scholes氏らが、『Nature』誌2月4日号に発表した今回の研究成果は、光合成における量子コヒーレンス[量子重ね合わせ状態]を裏付ける、現時点で最も有力な証拠だ。


量子コンピュータが現在のコンピュータと比べて飛躍的に計算能力が高まる理由としてあげられているのが，この量子コヒーレンスによるものです。

通常のコンピュータで ａ×ｂ という計算をするとして，ａ，ｂのそれぞれが１バイトの符号なし整数（０～２５５）だとすると，全てのパターンを計算するのに２５６×２５６＝６５５３６回の計算を繰り返す必要があります。

しかし，量子コンピュータならば最も理想的に量子コヒーレンスが作用すれば，僅か１回の計算で終わらせる事ができます。


とまぁ，私にとって一番身近な量子コヒーレンスの話題というと，量子コンピュータだった訳なんですが，まさかそれが「光合成」に関与していたとは驚きです。


うん。先が楽しみなネタだ。