Quantum computing represents a radical departure from classical computing by harnessing the unique properties of quantum mechanics. Unlike traditional bits, which can represent either 0 or 1, quantum bits (qubits) can exist in superpositions of both states simultaneously. This enables quantum computers to process vast amounts of information in parallel, offering the potential to solve problems considered intractable for even the most powerful classical machines.
量子コンピューティングは、量子力学の特性を活用することで従来のコンピュータとは根本的に異なる情報処理を可能にする。従来のビットが0か1かのどちらかでしか表せないのに対し、量子ビット（キュービット）は0と1が重なり合った「重ね合わせ状態」で存在できる。この性質により、量子コンピュータは膨大な情報を並列処理でき、最強の古典コンピュータでも解けない問題に挑む可能性を持つ。
Quantum algorithms have been developed for cryptography, materials science, and optimization problems. For example, Shor’s algorithm could break widely used encryption schemes, while Grover’s algorithm accelerates database searches. However, quantum computers are extremely sensitive to environmental noise, making error correction and stable qubit control major engineering challenges.
量子コンピュータ用のアルゴリズムは暗号解読・材料科学・最適化問題などに応用されている。たとえばショアのアルゴリズムは広く使われる暗号を破る力を持ち、グローバーのアルゴリズムはデータベース探索を高速化する。しかし、量子コンピュータは環境ノイズに非常に弱く、誤り訂正やキュービットの安定制御が工学的な大きな課題となっている。
Despite these hurdles, rapid progress is being made in both hardware and software. Tech giants, startups, and research institutions are investing heavily in quantum technologies, with the hope of achieving “quantum supremacy”—the point at which quantum computers outperform classical ones for specific tasks. If realized, quantum computing could revolutionize fields ranging from drug discovery to artificial intelligence, profoundly altering the landscape of science and industry.
こうした困難にもかかわらず、ハードウェア・ソフトウェア両面で急速な進展が続いている。大手IT企業や新興企業、研究機関は「量子超越」（古典コンピュータを特定課題で上回る点）の実現を目指し巨額投資を行っている。もし達成されれば、創薬からAIまで幅広い分野を根底から変革し、科学や産業の構造を大きく塗り替える可能性がある。
Answer: It uses qubits, which can be in superpositions of 0 and 1, allowing parallel information processing.
解説: キュービットの重ね合わせ状態で並列処理が可能な点が異なります。
Answer: Cryptography (e.g., breaking encryption) and database searching (e.g., Grover’s algorithm).
解説: 暗号解読やデータベース探索などの応用があります。
Answer: Error correction and stable control of qubits due to sensitivity to environmental noise.
解説: ノイズへの弱さによる誤り訂正・キュービット安定化が課題です。
Answer: The point where quantum computers outperform classical computers for specific tasks.
解説: 特定課題で古典コンピュータを上回る現象を指します。
Answer: It could revolutionize science and industry, with applications in drug discovery, AI, and more.
解説: 創薬・AIなど科学や産業を根底から変える可能性があります。
キュービット・重ね合わせ・並列処理の仕組みと意義。
ショア（暗号解読）、グローバー（探索）、材料科学・最適化などの事例。
ノイズ・誤り訂正・安定制御、量子超越への取り組み。
| 英語表現 | 意味・ポイント |
|---|---|
| quantum computing | 量子コンピューティング |
| qubit | 量子ビット（キュービット） |
| superposition | 重ね合わせ状態 |
| quantum supremacy | 量子超越 |
| error correction | 誤り訂正 |