はじめに:量子AIとは何か
古典的なAIの限界
私たちが日常的に使っているAI — ChatGPT、画像認識、推薦システム — はすべて「古典的なコンピュータ」で動いています。これらはビット(0か1)を基本単位として計算を行い、驚くべき成果を上げてきました。しかし、特定の問題において、古典的なAIには根本的な限界があります。
例えば:
* 大規模な組み合わせ最適化問題: 数千の都市を巡回する最短経路を見つける問題
* 分子シミュレーション: 新薬開発のための複雑な分子相互作用の計算
* 高次元データ分析: 数千以上の特徴量を持つデータのパターン認識
これらの問題は、計算量が指数関数的に増加するため、スーパーコンピュータを使っても解くのに数年〜数十年かかる場合があります。
量子コンピューティングの革命
ここで「量子コンピューティング」が登場します。量子コンピュータは、量子力学の原理を利用して計算を行う全く新しいタイプのコンピュータです。
量子機械学習(QML)とは?
量子機械学習(Quantum Machine Learning, QML)は、量子コンピュ