BingAIに聞いてみた。
私の質問
イジングＬＳＩシステムとはなんですか?
BingAIの回答
イジングＬＳＩシステムとは、組み合わせ最適化問題を低消費電力かつ高速に解くための半導体集積回路（ＬＳＩ）システムです。組み合わせ最適化問題とは、たくさんの選択肢の中から最適な組み合わせを見つける問題で、創薬や材料開発、物流や金融など様々な分野で重要な役割を果たします。しかし、従来のコンピュータでは、このような問題を総当たりで解くと、膨大な計算時間や電力が必要になります。
イジングＬＳＩシステムは、強磁性体の性質を表すイジングモデルという数学的なモデルに基づいて、組み合わせ最適化問題を解きます。イジングモデルでは、スピンと呼ばれる磁気の向きを持つ粒子の集まりを考えます。スピンは相互に影響しあって、エネルギーが最小になるように向きを揃えようとします。このとき、スピンの向きの組み合わせが、組み合わせ最適化問題の解に対応します。イジングＬＳＩシステムは、スピンとその相互作用を半導体の回路で表現し、温度を下げることでエネルギーが最小になるスピンの向きを求めることで、問題を解きます。この方法をアニーリング方式と呼びます。
イジングＬＳＩシステムの特徴は、全結合型という構造にあります。全結合型とは、すべてのスピンが相互に結合しているということです。これにより、問題を解くために必要な回路の面積を小さくできるとともに、問題の変換を簡単にできるという利点があります。しかし、全結合型のシステムを大規模化するには、複数のＬＳＩチップを接続する必要がありますが、その際にチップ間の配線が多くなりすぎるという課題がありました。
東京理科大学の河原尊之教授らの研究チームは、この課題を解決するために、複数のＬＳＩチップを少数の配線で接続し、全体でひとつの全結合型システムとして動作するスケーラブルなイジングＬＳＩシステムを開発しました。このシステムは、量子コンピュータを上回る計算能力を持ち、創薬や材料開発などに生かせると期待されています。詳しくは、以下の記事をご覧ください¹²。
ソース: Bing との会話 2023/11/28
(1) 量子コンピューター超えの計算能力…東京理科大が開発した …. https://newswitch.jp/p/39408
(2) 量子Inspired技術の新展開：スケーラブルな全結合型イジング …. https://www.tus.ac.jp/today/archive/20220928_5268.html
(3) 宇宙における量子コンピューティング：未来への新たな …. https://note.com/axhn6526/n/n836f494d5f34
私の質問
パソコンみたいにいつか個人向けに販売される時代は来ると思いますか?
BingAIの回答
イジングＬＳＩシステムは、組み合わせ最適化問題を解くための革新的な技術ですが、現在はまだ研究段階であり、個人向けに販売される時代はまだ先のことだと思います。このシステムは、量子コンピューターと同様に、創薬や材料開発などの高度な応用分野に向いていますが、一般のユーザーが日常的に使う必要性は低いと考えられます。また、このシステムは、複数のＬＳＩチップを接続することで機能を拡張できるという特徴を持っていますが、そのためには高度な技術や知識が必要です。したがって、パソコンのように手軽に使えるものではありません。¹²
もちろん、将来的には、このシステムをクラウドサービスとして提供することで、個人でも利用できるようになる可能性はあります。しかし、それにはまだ多くの課題が残っており、実現までには時間がかかるでしょう。³
ソース: Bing との会話 2023/11/28
(1) 組合せ最適化問題を高速に解く新しいアニーリングマシンを …. https://www.titech.ac.jp/news/2020/046309
(2) 量子コンピューター超えの計算能力…東京理科大が開発した …. https://newswitch.jp/p/39408
(3) 問題に応じて計算手法を選択・最適化するアニーリングマシン …. https://www.titech.ac.jp/news/2023/066008