未来の技術が世界を変える どう変わる?
(ライターFT)
実用化一歩手前まできた量子コンピュータ
2019年10月にはGoogleによる従来のノイマン型コンピュータでは演算に時間がかかっていた問題も、量子コンピュータを用いることで高速に解くことができる、いわゆる「量子超越性」を実現したとする論文が科学誌「Nature」に掲載されるなど、もうすでに実用化一歩手前まで来ているのではないか、という印象を受けるが、実際にどのようなところで活用できるのか、についてはなかなか見えてきていない。
京セラがグループとして量子コンピュータの活用に向けた研究を本格的に開始したのは2018年3月。2年弱を経た2020年の現在、「まだボヤっとした感じだが、どういった方式の量子コンピュータが、どういった分野で活用できそうなのか、といったことが見えてきた」というところまで到達したという。
人類にとって通信という重要度が増す技術である一方で、その最適化のために途方もない演算能力が求められるという問題も、量子コンピュータを用いると、量子コンピュータと現場との通信のやり取りを含めても「ほんの数秒」で、重複を最小化できる可能性がある組み合わせ解を複数得ることが可能になってきたという。
🌟量子コンピュータで何ができるのか? - 見えてきたその活用方法
2019年10月にはGoogleによる従来のノイマン型コンピュータでは演算に時間がかかっていた問題も、量子コンピュータを用いることで高速に解くことができる、いわゆる「量子超越性」を実現したとする論文が科学誌「Nature」に掲載されるなど、もうすでに実用化一歩手前まで来ているのではないか、という印象を受けるが、実際にどのようなところで活用できるのか、についてはなかなか見えてきていない。
京セラがグループとして量子コンピュータの活用に向けた研究を本格的に開始したのは2018年3月。2年弱を経た2020年の現在、「まだボヤっとした感じだが、どういった方式の量子コンピュータが、どういった分野で活用できそうなのか、といったことが見えてきた」というところまで到達したという。
人類にとって通信という重要度が増す技術である一方で、その最適化のために途方もない演算能力が求められるという問題も、量子コンピュータを用いると、量子コンピュータと現場との通信のやり取りを含めても「ほんの数秒」で、重複を最小化できる可能性がある組み合わせ解を複数得ることが可能になってきたという。
🌟量子コンピュータで何ができるのか? - 見えてきたその活用方法
量子コンピュータが切り拓く近未来
〜最適な社会システムの実現に向けて〜
単純に考えてみよう。
江戸時代初期から比べると人々の暮らしは自由になったのだろうか?
日本だけではなく、世界で考えるとどうだろう。
差別は明らかに少なくなり、戦争はなくなってはいないが大きな国同士の争いも少なくなっている。
200年前よりは明らかに住みやすい世の中になっているのでは無いのか?
少なくとも日本においては平和な世の中では無いだろうか?
そして時代がさらに進むともっと人々が信頼しあい、世界はよくなっていくのでは無いだろうか?
そこには科学技術が発達した未来が待っており、貧困や餓え、争いのない世界になっているのでは無いのか?
もう少し細かな箇所を切り取ってみてみるとどうだろう。
車がコンピュータ化し、渋滞を解消するために最適な経路探索が可能になればどうだろう。ガソリン車や現在の1/3にへり、排ガスを出さない自動車が多くを占めたら、気候変動も少なくなるのだろう。
量子アニーリングマシンは日本生まれの最先端技術。1998年に東京工業大学の門脇正史氏と西森秀稔氏によって提案され、2011年に量子アニーリングを実行する商用ハードウェアD-Waveが発表された。「膨大な選択肢からベストな選択肢を探索する」という処理を行うシステムとなる。
とにかく理論はよく分からないけど、数秒どころの話ではなく、人間が感じるその瞬間で答えを導き出すのだ。
新しい技術ができると淘汰される技術が発生することも理解している。
しかし、身の回りにある社会環境をより効率的に築きあげるために必要な問題は量子アニーリング技術を使えば一瞬で解決できるということになります。
未来の技術が世界を変える どう変わる? 反重力が実現すると
(ライターFT)
反重力
一般相対性理論では重力は時空の幾何学的な歪みとして解釈される。歪みのない平坦な時空は重力が存在しない時空であり、そこを基準とすると重力は時空の収縮を示す。しかし、数学的には時空が膨張するような解を想定することも可能であり、物理学的にはそれを反重力(負の圧力)とみなすことが出来る。十分遠方から反重力場を観測すると重力場の時とは逆に、平坦な宇宙よりも空間が膨張し時間が加速しているように見える。
このような作用を生み出すエネルギーは負のエネルギー(直感的には負の質量と思ってよい)であり、有名なものとしてはワームホールの話題において登場するエキゾチック物質がある。そのようなSFに近いものではなく多少現実味のある例としては、宇宙の膨張に関わる宇宙定数や真空のエネルギー(ダークエネルギー)が挙げられる。
いずれにせよこれらが示唆する「斥力として作用する重力場」は上手にとれば通常の重力場が作る時空の歪みをキャンセルすることが可能であり、事実上の反重力(厳密には「万有斥力」)として作用する。これが現代物理学がおぼろげに描く「反重力」である。
また、現在も証拠の真贋を含めて議論が続いている現象として、ハチソン効果がある。
一方、SF作品に登場する反重力の設定は上記のみならず非常に多くの形態がある。最も有名なタイプは磁力の反発からイメージされたもので、「反重力場」は単純に重力場に反発する場として設定される。
🌟出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』
一般相対性理論では重力は時空の幾何学的な歪みとして解釈される。歪みのない平坦な時空は重力が存在しない時空であり、そこを基準とすると重力は時空の収縮を示す。しかし、数学的には時空が膨張するような解を想定することも可能であり、物理学的にはそれを反重力(負の圧力)とみなすことが出来る。十分遠方から反重力場を観測すると重力場の時とは逆に、平坦な宇宙よりも空間が膨張し時間が加速しているように見える。
このような作用を生み出すエネルギーは負のエネルギー(直感的には負の質量と思ってよい)であり、有名なものとしてはワームホールの話題において登場するエキゾチック物質がある。そのようなSFに近いものではなく多少現実味のある例としては、宇宙の膨張に関わる宇宙定数や真空のエネルギー(ダークエネルギー)が挙げられる。
いずれにせよこれらが示唆する「斥力として作用する重力場」は上手にとれば通常の重力場が作る時空の歪みをキャンセルすることが可能であり、事実上の反重力(厳密には「万有斥力」)として作用する。これが現代物理学がおぼろげに描く「反重力」である。
また、現在も証拠の真贋を含めて議論が続いている現象として、ハチソン効果がある。
一方、SF作品に登場する反重力の設定は上記のみならず非常に多くの形態がある。最も有名なタイプは磁力の反発からイメージされたもので、「反重力場」は単純に重力場に反発する場として設定される。
🌟出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』
昆虫の殻を利用した反重力装置で、空中飛行に成功…地球の引力を離脱、不可視の円筒形空間
ハチソン効果やロシアの天才昆虫学者ヴィクトル・S・グレベニコフ教授の昆虫の殻を利用した反重力装置、その他にも反重力装置はわれわれ一般人にもその存在が分かりだしている。
もし反重力装置が開発されたら、モノの移動が非常に楽になり効率的になるだろう。
重量制限をしなくても良いのだ。重量が消えると、過積載なども関係ないのです。
そういった貨物船や自動車が存在するとスピードも関係なくなる。重力を考えなくても良いのだ。重さもスピードも関係なくなるのだ。
なかなか面白い動画です。
未来の技術が世界を変える どう変わる?再生可能エネルギーが普及しない原因は技術力だけでは無い。
(ライターFT)
再生可能エネルギーの特徴
太陽光・風力・地熱・中小水力・バイオマスといった再生可能エネルギー(※)は、温室効果ガスを排出せず、国内で生産できることから、エネルギー安全保障にも寄与できる有望かつ多様で、重要な低炭素の国産エネルギー源です。
東日本大震災以降、温室効果ガスの排出量は増加しており、2013年度には過去最高の排出量を記録しました。こうした中、2016年に発効したパリ協定においては、(1)世界の平均気温上昇を産業革命以前に比べて2℃より十分低く保ち、1.5℃に抑える努力をすること、(2)そのため、できるかぎり早く世界の温室効果ガス排出量をピークアウトし、21世紀後半には、温室効果ガス排出量と(森林などによる)吸収量のバランスをとることなどが合意されており、パリ協定のモメンタムの中で、温室効果ガスの排出量を削減していくことが必要です。再生可能エネルギーは温室効果ガスを排出しないことから、パリ協定の実現に貢献することができます。
また、資源に乏しい我が国は、エネルギーの供給のうち、石油や石炭、天然ガスなどの化石燃料が8割以上を占めており、そのほとんどを海外に依存しています。特に東日本大震災後、エネルギー自給率は10%を下回っており、エネルギー安定供給の観点から、この改善を図っていくことが重要です。
再生可能エネルギーは国産のエネルギー源であるため、エネルギー自給率の改善にも寄与することができます。
🌟再生可能エネルギーとは
太陽光・風力・地熱・中小水力・バイオマスといった再生可能エネルギー(※)は、温室効果ガスを排出せず、国内で生産できることから、エネルギー安全保障にも寄与できる有望かつ多様で、重要な低炭素の国産エネルギー源です。
東日本大震災以降、温室効果ガスの排出量は増加しており、2013年度には過去最高の排出量を記録しました。こうした中、2016年に発効したパリ協定においては、(1)世界の平均気温上昇を産業革命以前に比べて2℃より十分低く保ち、1.5℃に抑える努力をすること、(2)そのため、できるかぎり早く世界の温室効果ガス排出量をピークアウトし、21世紀後半には、温室効果ガス排出量と(森林などによる)吸収量のバランスをとることなどが合意されており、パリ協定のモメンタムの中で、温室効果ガスの排出量を削減していくことが必要です。再生可能エネルギーは温室効果ガスを排出しないことから、パリ協定の実現に貢献することができます。
また、資源に乏しい我が国は、エネルギーの供給のうち、石油や石炭、天然ガスなどの化石燃料が8割以上を占めており、そのほとんどを海外に依存しています。特に東日本大震災後、エネルギー自給率は10%を下回っており、エネルギー安定供給の観点から、この改善を図っていくことが重要です。
再生可能エネルギーは国産のエネルギー源であるため、エネルギー自給率の改善にも寄与することができます。
🌟再生可能エネルギーとは
太陽光・風力・地熱・中小水力・バイオマス発電は温室効果ガスを排出しないのです。
世界的に再生可能エネルギーの必要性を耳にするのは多くなっていますが、課題は何でしょう。
再生可能エネルギーの課題とは?導入や活用における課題を解説
課題については以下の通り。
電力の安定供給が難しい
発電コストが割高
大きな設備が必要
一番は電力の安定供給です。
でもアイスランドのエネルギー政策は地熱発電を利用しています。
アイスランドも火山活動が活発な国で、安定して地下から湧き上がる地熱を利用した発電を国を上げて採用しています。驚きなのは地熱発電プラントが三菱製だったかと思います。太陽光発電であれば、季節や土地柄による日照時間の変化により発電量が変わるというのは理解できるのですが、地熱については安定したエネルギーになるので、こうした安定という問題も解決できます。
なぜ地熱発電が有効であるかということを隠しているのか?
すでに出来上がってしまっている発電網と発電プラントの減価償却時期を待っているのです。
もちろん、地熱発電は地理的な問題もあるかとは思います。
発電網と発電プラントの減価償却時期が終了するまでは再生可能エネルギーは進まないでしょう。
日本はエネルギーミックスという手法を考えています。
エネルギーミックスが必要な理由は、完全無欠な発電方法が存在しないためと考えていますが、これは化石燃料、つまり燃料を購入するシステムが決まっており、発電網と発電プラントの減価償却時期がきたとしても変わることはないでしょう。
電気代が安くなっては企業の利益は上がりません。経済的なことを考えると再生可能エネルギーは現存する企業にとっては邪魔な存在でしか無いのです。しかしこのままでは本当に気候変動の煽りを受け、人が住めなくなりかねない。
既得権益を守る人たちもバランスを考え出したのかも知れません。