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建部賢弘(たけべ かたひろ)_
【江戸時代に生まれ和算を大成_円周率 41桁】-10/21改訂

こんばんは、コウジです。半年ごとの改定です。
今回の改定は英訳部の削除が主です。
ご覧ください。(以下原稿です)

建部堅弘の数学
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【イメージ画(コウジ作成)】

和算の大成者である健部賢弘

建部賢弘は日本の数学者で、和算を大成した人物です。
江戸時代1664年生まれです。

関ヶ原の合戦が1600年で江戸太平の世が200年ほど
だったことを思い返せば建部はまさに江戸時代の中期
に活躍したと言えますね。

時は享保の時代で8代将軍の暴れん坊将軍「徳川吉宗」
の信頼を得ます。そして享保四年(1719年)「日本総図」
を作成します。また、
師である関孝和の業績に関する著作を多数残しました。

その内容は歴史的な記述というよりも内容に深く入り込んでいます。
いわば
数学の側面からの解説書であったようです。

関孝弘の考察を建部が補う 

そもそも、関孝和は沢口一之が残した『古今算法記』での
未解決問題を関さん独自の点竄術を使って解決していました。

そこで「関さんの悪い所」なのですが、
省略し過ぎで難しい本だったのです。

関孝和の考察を建部が補う

そもそも関孝和は、沢口一之『古今算法記』に残されていた
未解決問題を、自身の「点竄術」によって解決しました。

しかし関孝和の著述は、数学的発想の飛躍が大きく、
途中計算や説明を大胆に省略する傾向がありました。
そのため、当時の和算家たちの間でも
「理解が難しい」という声があったようです。

そこで建部賢弘は、師の理論を丁寧に整理し、
後世の学習者にも理解できる形へ体系化していきました。

特に『大成算経』では、
関孝和・建部賢弘・建部賢明らによって、
江戸時代和算の集大成とも言える内容がまとめられています。

「大成算経」は当時の和算をまとめ上げた
秀作として評価され続けています。

円に対しての建部の業績

建部賢弘の大きな業績として円に対しての
定量的な追及があります。物凄い精度で
円について考えていったのです。

ヨーロッパでは同時代にニュートンやライプニッツが
微積分学を発展させていましたが、
日本では建部賢弘が独自に円周率計算を深化させていました。
【アイザック・ニュートン(1643-1727) 】

そもそも、精度の高い真円が描けたとしても
その円での半径とこの長さの関係は自明ではありません。

今でこそ、子供たちも3.14…と記憶していけるのですが
理論的に真円が描けたと考えた時の弧の長さは
「三角関数を使って級数を作り極限」
を求めていくしかありません。

三角関数、級数、極限といった概念を和算の中で
正確に使っていくデリケートさが求められるのです。

建部賢弘は丁寧に言葉を選んで誰でもわかる
表現をして未知の世界に挑んでいったのです。

建部以前の時代から使われていた正多角形を
円が囲む近似から考えていきました。

建部は逆に正多角形に円が囲まれた部分を想像して、
円の面積がA以上B以下であると証明していくのです。

そして円弧の長さがα以上β以下であると証明していったのです。

建部賢弘は、和算において円周率および円弧の長さの計算法を深め、
少なくとも小数点以下41桁近くまで算出したとされます。
江戸時代の和算家としては極めて高精度な数値解法であり、
当時としても突出した成果でした。

その他の建部の業績

その他にも建部賢弘は多くの業績を日本に残しましたが、
以下備忘録的に羅列します。

・指数1/2の二項級数の近似解法を紹介
・ディオファントス方程式の近似解法を紹介
・帰納法に基づいた数値解析の方法論を紹介
・無限の概念を「不尽」として導入
・三角関数の内容を表の形で明示

そして今、
日本数学会では建部賢弘特別賞や建部賢弘奨励賞
という形で若手数学者を奨励する賞を設けています。
建部賢弘のように若かりし人が
新しい分野を開いていく姿を数学会は期待しています。

🔍 補足・一次情報調査

  • 建部賢弘(たけべ かたひろ)は、寛文4年(1664年)6月(江戸)生まれ、
    元文4年(1739年8月24日)没とされています。 ウィキペディア+2コトバンク+2

  • 彼は、関孝和(せき たかかず)の門人であり、円理
    (円周率・円弧長さに関する理論)において大きな足跡を残しました。 mathsoc.jp+1

  • 記録によれば、建部賢弘は「累遍増約術」という方法を用い、
    円周率を多角形近似法によって詳細に求めたとされています。 mathsoc.jp+1

  • ただし「点竄術」「傍書法」などと関係づけて高次方程式や行列式にまで言及する部分については、
    明確に「行列式」という語を和算当時が使っていた史料は確認できていません。
    より慎重に「行列類似の考え方」「多変数未知数の処理法」などと記す方が学術的です。

関連する科学者の系譜(和算と数学史)

◀ 前の人物:関孝和(1642?-1708)

▶ 次の人物:アイザック・ニュートン(1643-1727)

この分野の科学者(和算・数学史)
関孝和
建部賢弘
沢口一之
ライプニッツ
ニュートン

〆

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2022/10/06_初稿投稿
2026/05/21_ 改訂投稿

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AIでの考察(参考)

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広田良吾
【1932年2月1日 ~2015年1月17日】 — ソリトン理論を革新した孤高の数学者 —10/20改訂

こんにちはコウジです。

半年ごとの記事見直しです。
では、ご覧ください。内容を整理し、
主にリンクを見直しました。
現時点での英訳も考えています。
(以下原稿です)

【差分と超離散(PR)】

生年月日:1932年2月1日
没年月日:2015年1月17日

非線形現象は、自然界の至るところに存在しています。
波の伝播、流体の振る舞い、さらには光やプラズマの動き
に至るまで、現実の世界は単純な線形理論だけでは説明できません。

こうした複雑な現象を、驚くほど簡潔な数学的手法で
解き明かした日本の数学者がいます。

ソリトンの概念は、
ジョン・スコット・ラッセルの観測に始まり、
クルスカルらによって再発見され、
広田良吾の手法によって体系的に扱われるようになりました。

 

広田良吾は、「広田法」と呼ばれる独自の解法を確立し、
ソリトン理論の発展に決定的な役割を果たしました。

彼の研究は、難解な非線形方程式に対して新たな視点を
与えただけでなく、物理学や工学における応用にも広がっていきます。

本記事では、広田良吾の「業績」「人物像」「後世への影響」
を軸に、その独創的な研究人生と知的遺産を丁寧に読み解いていきます。


広田良吾の業績概略 — 非線形科学を変えた広田法

ソリトンとは何か

広田良吾の研究を理解するうえで重要なのが「ソリトン」という概念です。

ソリトンとは、波でありながら形を崩さずに伝播し、他の波と
衝突しても元の形を保つという特異な性質を持つ現象です。

このような非線形現象は、従来の解析手法では扱いが難しく、
その理論的理解は長い間困難とされていました。

広田法の革新性

広田は、非線形偏微分方程式を扱うための画期的な
方法として「広田の双線形形式(広田法)」を提案しました。

広田法の革新性 — 非線形方程式を双線形形式で扱う

広田良吾の研究を理解するうえで、最も重要なのが
「広田の双線形形式」、いわゆる広田法です。

非線形偏微分方程式では、線形方程式のような単純な重ね合わせの原理が
そのまま使えません。そのため、複数の波がどのように相互作用するのかを
数式から直接調べることは容易ではありませんでした。

広田が1971年に考案した方法では、非線形偏微分方程式をそのまま
無理に解こうとするのではなく、まず適切な従属変数変換を行って
双線形微分方程式へ変換します。
そして、その双線形形式に対して摂動計算を行うことで、
ソリトン解を体系的に構成していきます。

ここで興味深いのは、通常の摂動計算では近似解になるはずの計算が、
広田の双線形形式では途中で打ち切ることができ、
厳密なソリトン解につながる点です。
これは広田自身も、双線形微分方程式が持つ特殊な性質によるものとして
説明しています。

つまり広田法は、「非線形方程式を線形方程式に変えてしまう方法」
ではありません。
非線形問題の中にある構造を、双線形形式へ写し替えることで、
ソリトン解を直接的に構成しやすくする方法と考えるほうが正確です。

この方法によって、1個のソリトンだけでなく複数のソリトンが存在する
解を明示的に構成できるようになりました。
現在でも広田法は、非線形発展方程式や可積分系に対して
多ソリトン解を構成する代表的な手法の一つとして使われています。

ソリトン研究の流れから見る広田良吾

広田良吾の仕事を単独で見るよりも、ソリトン研究の流れの中に置くと
その意味が分かりやすくなります。

ソリトンにつながる歴史的な出発点の一つは、
1834年に水路で孤立した波を観測した
ジョン・スコット・ラッセルの報告です。
その後、非線形波動方程式の研究が進み、
クルスカルらによる1960年代の研究によって
「soliton」という概念が確立していきました。

広田の特徴は、このソリトンという現象を単に観察したり、
個別の方程式を解いたりするのではなく、
非線形方程式からソリトン解を構成するための直接的な数学的方法
を提示したことにあります。

さらに広田は、連続的な微分方程式だけでなく、
差分方程式による離散系にも研究を広げました。
広田自身が説明しているように、1977年から1978年にかけて
KdV方程式、Toda方程式、sine-Gordon方程式、Burgers方程式などの
差分化にも取り組んでいます。

この「連続から離散へ」という展開は、
現在の可積分系研究を考えるうえでも重要です。
広田法は単なる一つの計算テクニックではなく、
非線形な連続系と離散系の中にある可積分な構造を探る方法
として発展していったのです。

従来、非線形方程式は重ね合わせの
原理が成り立たず、解の構造を体系的に理解することが困難でした。

しかし広田は、方程式を双線形形式に書き換えることで、
複数のソリトン解を明示的に構成できる方法を提示しました。

これにより、「非線形=扱えないもの」という認識が大きく転換され、
可積分系研究が一気に進展することになりました。

従来の方法と比べて計算が明確であり、
多数の解を構築できる点が大きな特徴です。

離散系・可積分系への拡張

広田の研究は、連続系だけでなく
離散系にも拡張されました。

差分方程式においても可積分性を保つ構造を見出し、
「離散可積分系」という新たな研究分野の基礎を築きました。

この成果は、数値計算や情報科学にも
影響を与えるものとなっています。


広田良吾の人物像 — 独自の道を貫いた研究者

実用と理論をつなぐ視点

広田は、純粋数学と応用物理の間をつなぐ研究を重視していました。

単なる理論の美しさだけでなく、現象を理解し、
実際に役立つ形で表現することを大切にしていたと考えられます。

この姿勢が、広田法のような実用性の高い手法を生み出す背景となりました。

簡潔さを追求する美学

広田の研究の特徴の一つは、「いかに簡潔に表現できるか」という点にあります。

複雑な現象をシンプルな数式で表すことは容易ではありませんが、
彼はその可能性を追求し続けました。

その結果として生まれた広田法は、まさに
「簡潔さの中の深さ」を体現するものと言えるでしょう。

国際的評価と静かな存在感

広田の業績は国際的にも高く評価され、
多くの研究者に影響を与えました。

一方で、その研究スタイルは派手さとは無縁であり、
静かに理論を積み重ねるタイプの研究者でした。

その姿勢は、研究とは何かを考えさせるものがあります。


後世への影響 — 数学・物理・情報科学への広がり

可積分系研究の発展

広田法は、可積分系の研究において標準的な手法の一つとなりました。

多くの非線形方程式に対して適用され、理論の発展を加速させています。

物理学・工学への応用

ソリトンの概念は、光通信やプラズマ物理など、さまざまな分野に応用されています。

広田の理論は、これらの応用の基盤として重要な役割を果たしています。

現代科学への示唆

広田の研究は、「複雑なものをいかに単純に捉えるか」という科学の本質的な課題に対する一つの答えを示しています。

現代においても、複雑系やデータ科学の分野で、この視点は重要性を増していると考えられます。


まとめ:簡潔さの中に深さを見出した数学者

広田良吾は、非線形という難解な世界に対して、
独自の視点と方法で挑み続けた数学者でした。

その成果は、理論的な美しさと実用性を兼ね備えたものであり、
現在も多くの分野に影響を与え続けています。

彼の研究は、複雑な現象の中に潜む秩序を
見出すことの重要性を私たちに教えてくれます。

そしてその姿勢は、これからの科学においても
大きな示唆を与え続けるのではないでしょうか。

▶ 前後の流れ

◀ 前の人物:ジョン・スコット・ラッセル(ソリトンの最初の発見)


▶ 次の人物:ピーター・ラックス(可積分系・保存則の理論化)


▶ この分野の物理学者・数学者

  • マーティン・クルスカル
  • ノーマン・ザブスキー
  • エンリコ・フェルミ

👉(FPU問題 → ソリトン再発見の流れ)

 


〆さいごに〆

以上、間違いやご意見などがございましたら、
以下のアドレスまでご連絡ください。

内容については確認のうえ、
適宜返信・改定を行わせていただきます。

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2026/04/04_初版投稿
2026/10/20_改訂投稿

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※本記事にはAIによる考察を含みます。
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(2026年春の時点での対応英訳)

Nonlinear phenomena exist everywhere in the natural world.
From wave propagation and fluid behavior to the dynamics of light and plasma, reality cannot be fully explained by simple linear theories alone.

Amid these complex phenomena, there was a Japanese mathematician who illuminated them using remarkably concise mathematical methods.

Ryogo Hirota established an original solution technique known as the Hirota method, playing a decisive role in the development of soliton theory.

His work not only introduced a new perspective for tackling highly complex nonlinear equations, but also expanded into applications in physics and engineering.

In this article, we will carefully explore Hirota’s creative research life and intellectual legacy through three key perspectives: his achievements, his character, and his influence on later generations.


Overview of Hirota’s Achievements — The Hirota Method That Transformed Nonlinear Science

What Is a Soliton?

To understand Hirota’s work, it is essential to grasp the concept of a soliton.

A soliton is a type of wave that maintains its shape as it propagates and retains its original form even after colliding with other waves—an unusual property.

Such nonlinear phenomena are difficult to handle using conventional analytical methods, and their theoretical understanding remained a challenge for a long time.


The Innovation of the Hirota Method

Hirota proposed a groundbreaking approach for dealing with nonlinear partial differential equations, known as the bilinear formalism (or Hirota method).

In this method, a complex nonlinear equation is first transformed into a bilinear form, from which solutions can be systematically constructed. This makes it possible to derive soliton solutions in an organized and efficient manner.

Compared to conventional methods, the calculations are clearer, and the approach allows for the construction of multiple solutions—one of its defining strengths.


Extension to Discrete and Integrable Systems

Hirota’s work extended beyond continuous systems to discrete ones.

He identified structures that preserve integrability even in difference equations, laying the foundation for a new field known as discrete integrable systems.

These contributions have also influenced numerical computation and information science.


Character of Ryogo Hirota — A Researcher Who Pursued an Independent Path

Bridging Theory and Application

Hirota emphasized research that connects pure mathematics with applied physics.

Rather than focusing solely on theoretical elegance, he valued understanding phenomena and expressing them in forms that are practically useful.

This perspective helped give rise to highly practical methods such as the Hirota method.


Aesthetic of Simplicity

One of the defining features of Hirota’s work is his pursuit of simplicity.

Expressing complex phenomena through simple mathematical formulations is not easy, yet he continually sought this possibility.

The Hirota method can be seen as a perfect embodiment of depth within simplicity.


International Recognition and Quiet Presence

Hirota’s achievements have been highly regarded internationally and have influenced many researchers.

At the same time, his research style was far from flamboyant—he was a quiet figure who steadily built his theories.

His approach invites reflection on the true nature of research itself.


Influence on Later Generations — Expanding into Mathematics, Physics, and Information Science

Advancement of Integrable Systems Research

The Hirota method has become one of the standard techniques in the study of integrable systems.

It has been applied to many nonlinear equations, accelerating the development of the field.


Applications in Physics and Engineering

The concept of solitons has found applications in various domains, including optical communications and plasma physics.

Hirota’s theories play a crucial foundational role in these applications.


Implications for Modern Science

Hirota’s work offers an answer to one of the fundamental questions of science: how to understand complexity in simple terms.

Even today, this perspective is becoming increasingly important in fields such as complex systems and data science.


Conclusion — A Mathematician Who Found Depth Within Simplicity

Ryogo Hirota was a mathematician who persistently challenged the difficult world of nonlinearity with his own unique perspective and methods.

His achievements combine theoretical elegance with practical utility and continue to influence many fields today.

His work teaches us the importance of discovering the hidden order within complex phenomena.

And this mindset will likely continue to offer profound insights for the future of science.


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アイザック・ニュートン
【微積分を駆使して空間・時間・力を明確に定式化】-10/20改訂

こんばんは、コウジです。半年ごとの改定です。
今回の改定は英訳部の削除が主です。
ご覧ください。(以下原稿です)

「数学の世界史」
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【1642年12月25日 ~ 1727年3月20日】

【出典:Wikimedia Common_Public Domain(パブリックドメイン)】

物理学を変えたニュートン

物理学でのパラダイムシフトを語るうえで
外せない人物が、このニュートンでしょう。

物理学に於いてそれまでの常識を覆しました。
数学を駆使して物理学を大きく変えています。

今では世界で彼の名を冠した科学関係の雑誌が
刊行されている程です。
多くの人がその名と
業績を知っています。

イギリスで生まれたニュートンはケンブリッジでアイザック・バローに師事し
研究をしていきます。アイザック・ニュートン(Sir Isaac Newton)は、
1642 年12 月25 日(新暦:1643 年1 月4日)に英国リンカンシャー州ウールストープ
で生まれました。 Encyclopedia Britannica+1 両親を幼くして亡くし、母方の祖母に
育てられたという幼少期の状況は、後年の思索生活にも影響を与えた
とされています。 ウィキペディア+1 その後、彼は ケンブリッジ大学 の
トリニティ・カレッジに進み、師である アイザック・バロー(Isaac Barrow)
との出会いを通じて数学・物理学の本格的研究を開始します。

特に大きな転機となったのは学位を習得する時期です。ペストがヨーロッパ中に
大きな被害をもたらし、
ケンブリッジも封鎖された時期があったのです。
その時期にニュートンは地元に戻り思索の時間を多くとれたのです。
その時間が1665年の万有引力発見に繋がります。

ニュートンの業績 

ニュートンが示したものは大きいのです。

力が「相互作用」であって小さなリンゴと大きな地球が

相互作用するように、全ての物質が相互に作用して、

互いに引き合う事象を見出しました。

『プリンキピア』では、幾何学的手法を用いながらも、
後に微積分学へと繋がる洗練された発想を取り入れ、
力学を数学的に体系化しました。その後の学問の発展に
大きな基礎を築いています。

ニュートンの足跡 

何年もの後にマッハが「力学の哲学的批判史」の中でニュートン独自の
空間概念の定式化を批判しますが、それもニュートンの整理・確立した
空間概念、
慣性の法則、などがあって初めて気づき得る話なのです。

特に神との関りにおいてニュートンは「人格神に対する信仰を固辞している」
(ハイゼンベルグ「現代物理現象の自然像」(1955)より)という指摘
が重要です。神を想定して「絶対空間」を想定している時点で、後世の
相対的(人間的)思想とニュートンの理解体系は少しずつ乖離していくのです。

 実際にはアインシュタインが空間の相対性を明確化する中でも「基礎理論」
としてのニュートン力学は依然として有益な理論なのですが、特に20世紀初頭の
物理学の進展で適用範囲に大きな疑問を投げかけました。ニュートンの力学を
土台の一つとして更に量子力学が出来てくるのです。

その他、ニュートンの業績は光学、微積分学、と尽きませんが
空間・時間・力を明確に定式化した点が
後世の我々にとっても、
物理学にとっても何より大きいと思えます。

ニュートンは人々の物に対する考え方を大きく変えました。


関連する科学者の系譜(古典力学と数学)

◀ 前の人物:アイザック・バロー(1630-1677)

▶ 次の人物:レオンハルト・オイラー(1707-1783)

この分野の物理学者(古典力学・天文学)

〆

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昨夜の「数学白熱教室」 【2015-11-28投稿分_谷山氏_フェルマーの定理】

NHKのEテレの「数学白熱教室」第三回を見た。いつもの通りで途中で少し眠ったようだが、多分後半の重要なところは見た。

フェルマーの定理から、谷山・志村・ヴェイユ予想へと話が進む前の数論と方程式の解の話もおもしろかった。よくわかったというわけではないが、不思議なものがそこにあるという感覚は感じ取れた。

ワイルズともう一人の研究者のフェルマーの最終定理の解決も実は谷山・志村・ヴェイユ予想の解決であり、それとフェルマーの定理とが密接に関係しているという話も興味深かった。またこれはフレンケルが現在研究しているラングランズ・プログラムの一例になっているという。

もともとフェルマーの定理はピタゴラス数の拡張として考えられたとの説明は数学がどうやって広がっていくかを示した話であったと思う。ピタゴラス数として3, 4, 5のつぎは13,12, 5であるが、そこらあたりまでなら誰でも知っているだろう。だが、それらよりも大きい数にもピタゴラス数はある。

谷山さんは自ら命を絶った数学者であるが、彼は不思議な予想能力があった人だったという。一方、志村さんは今でも生きていて、ちくま学芸文庫に数冊本を書き下ろしている。

でも妻によれば私の眠っていたときの話は素数にある種の対称性があるという話だったという。そういう話だとフレンケルさんの話でなくとも誰か数学者が本に書いてあってもいいはずだと思う。だから、どれかの数学の本で読むことができるかもしれない。

(2024.3.23付記)その後、志村さんも亡くなったが、いつなくなったのかは覚えていない。だが、最近まで存命だったことは確かである。

 

〆

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あけましてオメデトウございます。今年も宜しくお願い致します。【@2025元旦】_1/1投稿

こんにちはコウジです。
「オメデトウございます」の原稿を投稿します。

投稿前に誤字がありました。
細かい文章も再考しています。しっかり正確に。
そして沢山情報が伝わるように努めます。
(以下原稿)

あけましておめでとうございます。

今年も宜しくお願い致します。

個人として今年は新しいことを色々と始める積りですので
物理学の考察には時間を使わなくなってくると思えます。

昨年度のノーベル賞受賞を思い出してみても、
AI関連での発展が顕著なので、そうした考察を追いかけます。

先ずは新しい知見である「プログラム学習」を身に付け、
次々と最新トレンドを追いかけられるように体制を整えます。

その中で、進展に合わせて過去の科学史を振り返り
新しい意義を考察していきたいと思うのです。
(年初は書評の再考、サイト内リンクの確認をします)

実際、A8が運営するFanBlogが4月で閉鎖するという情報があるので
本ブログからのリンクをチェックしていかないといけませんね。

今年も宜しくお願い致します。

〆

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【改訂】東大が量子コンピューターを2023年秋に導入
(IBM社製‗127量子ビット)

東大

こんにちはコウジです!
「東大が量子コンピューター」の原稿を改定します。
今回の主たる改定は新規追記分の補完です。
大分長いこと改定していませんでしたね。

初見の人が検索結果を見て記事内容が分かり易いように再推敲します。

SNSは戦略的に使っていきます。そして記述に誤解を生む表現がないかを
チェックし続けてます。ご意見・関連投稿は歓迎します。

(写真は従来の基盤の写真です)

以下投稿の内容は2023/04/22の
日経新聞記載の情報メインです。
現代の情報だと考えて下さい。

新聞記事を離れた所で冷静に考えていくと
税金の使い道の話でもあります。

日本国民の皆様が一緒になって考えて、
出来れば知恵を出し合えたら
より良い展開に
つながる類の話題なのです。しかし、
実のところ、大多数の日本国民は
「量子コンピュータ?言葉は聞くけれども…」
って感じで内容が議論されていません。
議論を喚起しましょう。

本記事では私論を中心に語ります。但し、
記載した量子ビット数は何度も確認しています。

ニュースのアナウンサーも語れる内容が少ない
のでしょう。
そんな中で東大本郷キャンバスでは
記者会見が開かれ、IBM社のフェローが
「有用な量子コンピューターの世界がすぐそこまで来ている」
と語っています。

物理学を専攻していた私でも多分野において下調べが必要です。
当面、「ラビ振動」、「共振器と量子ビットの間の空間」
「ミアンダの線路」、「量子誤り訂正」といった概念を
改めて理解し直さないと最新の性能が評価できません。

特に理化学研究所に導入された機種は
色々な情報が出ていて教育的です。対して
東大が導入するIBM社製の量子コンピューターは
トヨタ自動車やソニーグループなど日本企業12社での
協議会による利用を想定していて、
利益享受を受ける団体が限られています。
今後の課題として利用の解放(促進)が望まれます。 

東京大学が川崎拠点に導入

既に27量子ビットを導入している川崎拠点に2023年の秋に
127量子ビットの新鋭機を導入する予定です。
経済産業省は42億円の支援を通じて計算手法等の
実用面へ向けての課題を解決していく予定です。

一例としてJSR(素材メーカー)が「半導体向け材料の開発」
を想定して活用する方針を打ち出しているようですが
具体的にプロジェクトに参加する事で得られるメリットを
明確にする作業は大変そうです。

現時点での量子コンピューターの国内体制

報道では「量子ビット」の数に着目した表現が多いです。
実際に理化学研究所では2023年の3月に64量子ビットの
装置を導入して研究を進めています。

また、英国のオックスフォード・クァン・サーキッツ
は都内のデータセンターに今年の後半に量子コンピューター
を設置予定で外部企業の利用も想定しています。

対して米国のIBMでは433量子ビットのプロセッサーが開発
されていて、2023年度中には1000量子ビットの実現、
2025年度には4000量子ビット以上の実現を計画しています。 

EV電池開発に革新的貢献ができるか

一例としてIonQ社とHyundai Motor社は共同で
量子コンピューターに対する
バッテリー化学モデル
を開発しています。(2022年2月発表~)

実際に同社は新しい変分量子固有値ソルバー法
(VQE:Variational Quantum Eigensolver)を共同で開発してます。
開発目的はバッテリー化学におけるリチウム化合物や
化学的相互作用の研究への適用です。

 特定の最適化問題を解決するVQEは原理的に
量子コンピューターと親和性が良いです。
変分原理を使用し、ハミルトニアンの基底状態エネルギー、
動的物理システムの状態の時間変化率を考えていくのです。
計算上の限界で、既存システムでは精度に制約がりました。

 具体的に酸化リチウムの構造やエネルギーのシミュレーション
に使用する、量子コンピュータ上で動作可能な
バッテリー化学モデルを共同開発しています
。
リチウム電池の性能や安全性の向上、コストの低減が進めば
EV開発における最重要課題の解決に向けて効果は大きいです。
【実際、EV価格の半分くらいはバッテリーの価格だと言われています】

〆

ハイブリット英会話スタイルで伸ばす「アクエス」
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最近全て返事が出来ていませんが
全て読んでいます。
適時、改定をします。

nowkouji226@gmail.com

2023/04/23_初稿投稿
2024/03/17‗改訂投稿

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【Topic_2021/05/17投稿_9/25改定】
次世代加速器計画【ILC】

2021/5/10の日経新聞記事の情報を基本として
トピックをお知らせします。

日米欧の計画で進む国際リニアコライダー(ilc)
は新しい物性物理学の理論において
突破口を開くと期待されます。
また経済面でも期待され、
「科学のオリンピックを30年続ける」
ような効果があると評価する人々もいます。

また、日本学術会議は「事故対策」「不確定要素」
を懸念しています。そんな中で、宇宙が誕生した
状態を再現することを目的としていて
新しい理論に繋がる実験を計画しています。実際に
建設する予定は東北地方の北上山地が予定地
となっており2035年ころの稼働を目指しています。
総建設費は8000億円となります。

大きさは全長最大で20キロメートルで
小柴
氏・梶田氏がノーベル賞を受けたヒッグス粒子を
大量に作ります。

実験の姿としては
両側から+とー(プラスとマイナス)の
電荷を其々帯びた電子と陽電子を発射して
光速度近くまで加速した上で衝突する事で
大量のヒッグス粒子が発生する姿を観測
しようというものです。

ヒッグス粒子は物質に質量を与える
素粒子であると考えられていて
欧州合同原子核研究機関(cern)にある
巨楕円形加速器「lhc」で2012年に観測されています。

現代物理学で注目される微粒子なのです。

その数は理論的には1種類とも5種類とも言われ、
実際の実験結果が期待されます。また、
全宇宙の1/4を占めると言われるダークマター
の発見も期待されます。

同様な計画は中国でも進んでいるようで、
こちらの動きも注目されます。

アニメのエバンゲリオンに出てくるような
未知の粒子が制御出来るとしたら
素晴らしいですね。

新聞を読んだ時は計画の推進面だけしか
分かりませんでしたが、実際問題を含んでいて、
乗り越えるべき障壁もあります。

今後の情報をもって再度、
話題を改定したいと思います。



〆

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2021/05/17_初回投稿
2022/09/25_改定投稿

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