C2-27 Reading Comprehension

Quantum Computing and the Limits of Knowledge

Quantum computing harnesses the principles of quantum mechanics—superposition, entanglement, and uncertainty—to process information in ways fundamentally different from classical computation. While classical bits exist in states of 0 or 1, quantum bits (qubits) can occupy multiple states simultaneously, enabling certain calculations to be performed exponentially faster.

和訳

量子コンピューティングは、重ね合わせ・もつれ・不確定性といった量子力学の原理を利用し、従来の計算機とは本質的に異なる方法で情報を処理します。古典的なビットが0か1かのいずれかの状態しか取らないのに対し、量子ビット(キュービット)は複数の状態を同時に持つことができ、一部の計算は指数関数的に高速化されます。

The potential of quantum computing extends far beyond speed. Quantum algorithms threaten to break widely used encryption methods, reshaping cybersecurity. At the same time, quantum simulation promises breakthroughs in fields as diverse as drug discovery, materials science, and climate modeling, by making it possible to analyze systems too complex for classical computers.

和訳

量子コンピュータの可能性は単なる計算速度を超えています。量子アルゴリズムは現在広く使われている暗号を突破する脅威となり、サイバーセキュリティの構図を一変させるでしょう。一方、量子シミュレーションは、医薬品開発や材料科学、気候モデリングなど、従来の計算機では解析不可能だった複雑系の分析を可能にし、様々な分野で飛躍的進展をもたらすと期待されています。

Yet, quantum computing also confronts us with epistemological questions about the limits of prediction and knowledge. The inherent uncertainty and probabilistic nature of quantum systems challenge the very notion of determinism in science. As computation approaches the quantum limit, we are forced to reconsider what it means to know, predict, and control in a fundamentally indeterminate world.

和訳

しかし量子コンピューティングは、予測や知識の限界に関する認識論的問いも投げかけます。量子系に本質的な不確実性や確率性は、科学における決定論の概念そのものに揺さぶりをかけます。計算が量子の限界に近づくにつれ、私たちは「知る」「予測する」「制御する」とは何かを、根本的に不確定な世界において再考せざるを得なくなります。

In the age of quantum information, progress will not merely be measured by computational power, but by our ability to adapt our concepts of knowledge, certainty, and control to a universe where indeterminacy is fundamental.

和訳

量子情報時代において進歩を測る基準は、計算能力の高さだけでなく、「知識」「確実性」「制御」という概念を、不確定性が本質である宇宙にどう適応させられるかにかかっています。

問題

1. How does quantum computing differ from classical computing?

Answer: Quantum computing uses qubits that can exist in multiple states at once, enabling new forms of computation beyond classical bits’ binary states.

解説: キュービットが複数状態を同時にとることで、従来の2進法にはない新しい計算が可能となります。

2. What are some potential applications of quantum computing?

Answer: Breaking encryption, quantum simulation for drug discovery, materials science, and climate modeling.

解説: 暗号解読や、医薬・材料・気候などの量子シミュレーションへの応用です。

3. What epistemological questions does quantum computing raise?

Answer: It challenges the concepts of prediction, knowledge, and determinism, given the probabilistic nature of quantum systems.

解説: 予測や知識、決定論の意味自体が問われます。

4. How does quantum indeterminacy affect our understanding of control?

Answer: It forces us to rethink what it means to control or predict in a world where uncertainty is fundamental.

解説: 不確定性が本質の世界での「制御」「予測」の意義を再考させます。

5. According to the passage, what will measure progress in the quantum age?

Answer: Our ability to adapt concepts of knowledge, certainty, and control to a fundamentally indeterminate universe.

解説: 知識・確実性・制御概念の適応力が進歩の指標とされています。

文章の解説

superposition / entanglement(重ね合わせ・もつれ)

量子力学の基本原理で、計算や情報伝達の革新を支える。

quantum simulation / encryption(量子シミュレーション・暗号)

複雑系の解析や、従来暗号の安全性への影響。

epistemology / determinism(認識論・決定論)

知識や予測の限界、科学における因果律の見直し。

probabilistic / indeterminacy(確率的・不確定性)

量子系の本質的特徴であり、制御や知識概念への挑戦。

重要語句まとめ
英語表現意味・ポイント
harness利用する
exponentially指数関数的に
simulation模擬、シミュレーション
inherent本質的な
fundamental根本的な、基本的な