今週は量子コンピュータの話をしましょう。研究機関はたくさんありますが、理化学研究所（理研）に量子コンピューター研究センターというのがあり、色々な方式の研究をしています。今回は主に超伝導を使った方式を解説します。
https://www.riken.jp/research/labs/rqc/
理研には私が学生のころ（3-40年前）には超伝導パラメトロンの研究室があり、超伝導量子コンピュータにつながる技術がありました。
https://www.riken.jp/press/2014/20140725_1/index.html
https://www.riken.jp/pr/historia/comp/index.html
パラメトロンは、1954年に大学院生（のちに東大教授・理研の後藤英一博士）が発明した、磁性体を使ったコイルの電磁共振の非線形性を使った演算素子で、複数のブランコがつながったようなものです。ブランコ間の相互作用を制御して演算するので、量子コンピュータやニューラルネットワークと発想が似ています。真空管よりは小さいですが、当時は手巻きのトロイダルコイルを多数使ったので、集積化には向かず、トランジスタおよびICに駆逐されてしまいました。今バージョンアップして復活しているのは非常に面白いです。いろいろ応用がききそうな発想なので、「パラメトロン」は心に留めておくことをおすすめします。名前は、非線形素子のparemeterを制御する演算素子ということでparametronだと思います。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%91%E3%83%A9%E3%83%A1%E3%83%88%E3%83%AD%E3%83%B3
上記wikipediaの記述は誰が書いたかわかりませんが、「日本ではコンピュータにかけられる予算は、例えば後藤の言では、アメリカのマサチューセッツ工科大学と比較すると千分の一と困窮していたため、高橋研では計算機械にはある程度の興味はあったものの、電話交換機に使う回転スイッチを利用したコンピュータや、デカトロン管を利用した十進法によるコンピュータなど、他の装置をいろいろ検討、手作業でシミュレートした。この時に物理学や応用数学に詳しかった事が役に立ったという。そして一個5円しかしないフェライトコアの性質を利用できないかとあれこれやっているうち、パラメータ励振現象を利用する方法を思いつく」・・・泣かせますね。
パラメトロンの写真がwebにありました。縦の2本の棒にさしてある黒い円盤がドーナツ型の磁性体で、そこに手巻きでコイルを2組巻いています。
http://museum.ipsj.or.jp/computer/dawn//images/0016_02_l.jpg
今でもトロイダルコイルはスイッチング電源などに多用されているので、自動巻き装置が最近開発されています。
※今日の結論は、「貧乏して工夫を凝らすのも良いものだ」としましょう。
英語は上記を DeepL翻訳してみました。文章の繰り返しや主語のとり違えなど、いろいろ間違っていますね。
… I don’t know who wrote the above wikipedia description, but it says, “In Japan, the budget for computers, according to Goto, for example, was a thousandth of that at the Massachusetts Institute of Technology in the US, so although there was some interest in computing machines at the Takahashi Lab, there was no interest in the use of computers for telephone switching systems. Although the Takahashi Lab had some interest in computing machines, they considered and manually simulated various other devices, such as a computer using a rotary switch used in a telephone switchboard and a computer using the decimal system with a decatron tube. His knowledge of physics and applied mathematics was useful at this time. And while I was trying to find a way to take advantage of the properties of ferrite cores, which cost only 5 yen each, I came up with a method to use the parameter excitation phenomenon”……that makes one weep.
I found a picture of Parametron on the web. The black disk attached to the two vertical bars is a doughnut-shaped magnetic material, on which two coils are wound by hand.
http://museum.ipsj.or.jp/computer/dawn//images/0016_02_l.jpg
Toroidal coils are still widely used in switching power supplies, etc., and automatic winding devices have recently been developed.
*Let’s conclude today that it is good to be poor and inventive.