最新号

子供の科学 2021年2月号

編集: 子供の科学編集部

定価(税込)770円

発売日2021年01月09日

量子コンピューターの最新マシンが登場! 地球の歴史を解き明かす、不思議な放散虫の世界も大注目! 子供の科学編集部 : イワン

内容

★特集 新たな時代をつくる圧倒的計算能力 量子コンピューターってなんだ!?
「量子コンピューター」とは、“未来のコンピューター”です。

私たちの身の回りで使われているコンピューターとは違う原理で動作し、特定の計算分野では、これまでのコンピューターの性能をはるかに凌駕するともいわれます。

これまでのコンピューターとは何が違うのか、どんなしくみで、何ができるのかを知るべく、量子コンピューター開発を引っ張る日本IBMの研究者の方々に取材。

量子コンピューターの基本や最新マシンIBM Quantumのことを教えてもらいました。

 

●ガラスの化石が地球の歴史を解き明かす!? 不思議な生物 放散虫のヒミツ
「放散虫」という生物を知っていますか?

5億年も前から生きている生物で、とても美しく、不思議な形をした生物です。

でも、ただ形がおもしろいだけではありません。

放散虫の化石を調べると、その化石が見つかった地層の年代や環境を知ることができるのです。

放散虫研究の専門家・松岡篤先生と一緒に、その不思議な世界をのぞいてみましょう!

 

●とじ込み付録 認知力・想像力・推理力 3つの力が身につく! 算数パズル よもブロ
「パズル学」の論文で日本初の博士号を取得し、日々新しいパズルを考案し続けるパズルの専門家・東田大志先生からの挑戦状です!

今月は、認知力・想像力・推理力の3つの力を養なう算数パズルを出題。

みなさんはすべての問題が解けるでしょうか?

パズルを解いて未来に役立つ力を身につけましょう!

 

●はじめようジブン専用パソコン 人と会話するスマートスピーカーのしくみをつくろう
みなさんは人と会話できる「スマートスピーカー」を使ったことはありますか?

今日の天気を教えてくれたり、音楽を流してくれたり、とても便利ですよね。

今回は「スマートスピーカー」の機能のうち、人と会話をする部分をスクラッチでつくってみます。

スマートスピーカーがどんなしくみで動いているのかを想像しながら、プログラミングをしていきましょう。

 

●学校でも塾でも教えてくれない 生きる技術 簡単織機をつくって「布」を織ってみよう!
布をつくる道具「織機」をつくって布を織ってみましょう。

現代は、服や布製品が当たり前のように身の回りにあるので、布がどのようにつくられているのか考えたことがないかもしれません。

でも、大昔はひとりひとりが糸をつくり、その糸で布をつくっていました。

今回は、重要な発明となった「布を織る技術」のエッセンスを紹介。

バレンタインの贈り物をつくることもできます。

ここだけの話

カフェインの分子構造解明にも量子コンピューターが必要!

 今月号の特集では量子コンピューターを紹介しています。現在のコンピューターで使われている最小の単位は、1か0のどちらかを表す「ビット」ですが、量子コンピューターでは同時に1と0の両方を表せる「量子ビット」を使っています。量子ビットが2つある場合、(0、0)、(0、1)、(1、0)、 (1、1)、この4(2の2乗)通りの状態を一度に表現できます。

 

 量子ビットの数が増えれば、一度に表せる組み合わせは指数関数的に増えていきます。10量子ビットの場合は2の10乗で1024倍、50量子ビットの場合は2の50乗で約1125兆倍にもなります。

 

 取材を受けていただいたIBMでは、2023年末までに1000量子ビットの量子プロセッサーを構築することを目指しているそうです。つまり2の1000乗という途方もない組み合わせを表現し、計算することができるのです。

 

 こうした計算能力が実現すれば、現在のコンピューターでは対処するにはあまりにも複雑で、指数関数的に拡大するような問題にも取り組むことができるそうです。

 

 

特に活躍が期待されるのが化学分野

 

 身近とも思えるカフェインのような物質であっても、分子構造(分子も量子の一種)は複雑で、その全容はつかめていないといいます。上の図のように、球などで簡易的に表したカフェインの分子構造ですが、実際は雲のように電子が飛び交い、複雑な姿をしているようです。

 

 量子コンピューターの圧倒的な計算能力を活用すれば、そうした物質の構造解明が進むと考えられています。こうした進歩は、将来的に創薬などの分野で活用されていくことが期待されています。

雑誌紹介

1924年創刊の小中学生向け科学月刊誌。話題の科学ニュースを、どこよりもおもしろく、わかりやすく解説。宇宙、生き物、テクノロジーなど、好奇心旺盛な子供たちがわくわくする科学をお届けします。創刊以来、研究者や医師、エンジニアなど一流の人たちが子供時代に読んでいた雑誌として知られています。また、毎月工夫をこらした実験や工作を多数紹介。手を動かしてものづくりをする体験を提供しています。子供向けのプログラミング学習記事も充実。記事の内容と連動したプログラミングキットの開発も行っています。

商品名子供の科学 2021年2月号

商品名(カナ)コドモノカガク 2021ネン2ガツゴウ

編集子供の科学編集部

判型B5

コカトピ!
コカプレ!
[特集]新たな時代をつくる圧倒的計算能力 量子コンピューターってなんだ!?
ガラスの化石が地球の歴史を解き明かす!? 不思議な生物 放散虫のヒミツ
欠伸軽便鉄道通信 森博嗣のトコトンものづくりライフ/楽しい線路計画
世界の不思議な植物/サキシマスオウ
錯覚道/ジョヴァネッリ錯視と重力レンズ錯視 理論編
世の中の課題を解決する電気のチカラ!/もっと環境にやさしい飛行機はつくれないの? 未来の空は、電気の力でエコに飛ぶ !!
世界を変えた科学と実験/ガラス棒を材料にして細胞を観察! レーウェンフックの単玉顕微鏡
ビーカーくんがゆく/ビーカーくん、光電子増倍管を見る!? の巻
なぜ? なぜ? どうして?
読者の写真コンテスト こんなの撮れた!
ポケデン/スティックサウンダー
星空エピソード/シリウスを巡る超重量級の小さな星
南極観測隊おしごとREPORT/隊員の健康を守る
はじめようジブン専用パソコン/人と会話するスマートスピーカーのしくみをつくろう
学校でも塾でも教えてくれない 生きる技術/簡単織機をつくって「布」を織ってみよう!
ベジフル新聞/カカオとチョコレートのひみつ
めざせ! マスマジシャン/正方形のマスマジック 正方形分割正方形!(後編)
コドモノカガク製作所/つくってわかる機械のしくみ スライダクランク
認知力・想像力・推理力 3つの力が身につく! 算数パズル よもブロ [遊び方と解説]
KoKa Scramble
ぼくの発明 きみの工夫
目次
KoKaひろば
謎解きマンガ 放課後探偵 危険生物編/入部テスト
[とじ込み付録]認知力・想像力・推理力 3つの力が身につく! 算数パズル よもブロ