【量子力学】なぜコンピュータはもう進化できないと言われているのか【ゆっくり解説】【雑学】

【ゆっくり解説】9割が知らない雑学

1 Mar 202411:46

Summary

TLDRこのビデオでは、コンピュータの進化について解説されています。ゆっくり霊夢と魔理沙が登場し、かつて子供たちが想像した未来と、実際に訪れたコンピュータ技術の驚異的な進化について語ります。1956年に5メートルのメモリがあったことから、現在の1TBメモリに至るまでの進化、そしてトランジスタの数が性能向上の鍵であったことが語られます。しかし、ムーアの法則に従い続けることの限界と、トランジスタのサイズ縮小に伴う物理的な限界についても触れられています。さらに、これからのコンピューターが直面する挑戦と、量子コンピューターなどの新技術による可能性についても紹介しています。

Takeaways

😲 1956年のコンピュータのメモリは5MBだったが、今は1TBになり、20万倍に進化した
😀 トランジスタはコンピュータの脳細胞のようなもので、数を増やすことでコンピュータの性能が上がる
👓 ムーアの法則は2年ごとにトランジスタの数が2倍になるという予測で、ほぼ当たっている
🔬 トランジスタが小さくなる理由は量子トンネル効果により電子が障壁を突き抜けることができるから
🤔 2025年以降、ムーアの法則が限界に達し、コンピュータの進化が鈍化する可能性がある
💡 コンピュータの演算方法は50年間ほとんど変わっていない。部品だけが進化している
🌎 2017年には1nmのトランジスタが作られ、紙1枚分の厚さしかない
😨 真空管コンピュータの問題は、虫が入りこんで停止したり、 250mの大きさが必要だったこと
🔋 真空管1個の消費電力は今の日本全国並みだった
🤝 量子コンピュータや新しいトランジスタなど、ムーアの法則を覆す可能性もある

Q & A

ムーアの法則とは何ですか?
-1965年にインテルの共同創設者ゴードン・ムーアが立てた法則で、コンピュータの性能が2年ごとに2倍になるというものです。
なぜコンピューターの性能が上がるのですか?
-トランジスターをより小さくし、1チップあたりのトランジスター数を増やすことで性能が上がっています。トランジスター数が計算速度を左右しているためです。
トランジスターとは何ですか?
-電流をオンオフさせる半導体素子です。0と1の状態をつくり出し、コンピューターの計算処理を支えています。
なぜトランジスターは小型化できるのでしょうか?
-半導体技術の発達により、製造工程技術が進歩し続けた結果、小型化が可能になりました。
コンピューターの性能向上に限界はあるのでしょうか?
-トンネル効果のためトランジスターには最小サイズの限界があるとされます。したがって性能向上にも限界が来るという説があります。
量子コンピューターとは何ですか?
-量子力学の原理を利用した次世代のコンピューターです。従来のコンピューターとは異なる演算方法でブレークスルーが期待されています。
真空管とトランジスターの違いは何ですか?
-真空管は大型で熱を発生し消費電力が大きいのに対し、トランジスターは小型で電力効率が良いです。
なぜコンピューターが高速化できるのですか?
-トランジスター数を増やすことで並列処理が可能になり、全体の処理スピードが上がるためです。
トンネル効果とは何ですか?
-量子力学的に電子が障壁を突き抜ける現象です。トランジスターが小さくなりすぎるとこの現象で電流が流れてしまいます。
なぜ日本の半導体産業が衰退したのですか?
-日本が半導体開発で優柔不断だったためと動画内で示唆されています。決断力と実行力が必要だったでしょう。