量子コンピュータの頭の中 計算しながら理解する量子アルゴリズムの世界

束野仁政(著者)

• 販売会社／発売会社: 技術評論社
• 発売年月日: 2023/06/19
• JAN: 9784297135119

商品レビュー

2024/05/03

量子コンピュータとは何か。初心者に対して表面的な所からの分かりやすい解説を期待したのだが、間違い。私のミス。本著は、量子コンピュータの頭の中であって表面的な話では無い。アルゴリズム満載、半分以上のページが数式である。

行列くらいは分かるわと思いながら、後半になるほど、何のために計算しているのかが分からなくなる。数式は丁寧に展開するので、それを目で追うが、目的が分からないという状態でシンドイ。

別所からも含めて引用すると、量子コンピュータとは、「量子重ね合わせ」や「量子もつれ」といった量子力学の現象を利用して並列計算を実現するコンピュータ。従来型のコンピュータでは答えの導出に膨大な時間を要する問題でも、量子コンピュータでは短い時間で解けるようになる可能性があるため、さまざまな分野での活用が期待される。

私たちが通常使う従来型コンピュータ（本著では古典コンピュータと呼ぶ）に対し、量子コンピュータでは、量子ビットを使う。古典ビットは0と1で組み合わされるビット。だが、量子ビットはキュービットとも言われ|00〉　が用いられる。

超ぼんやり視界不良なまま覗き込んで、挫けた読書だった。無念。

2024/03/15

量子コンピュータの使い方の基本を丁寧に説明している。
以下備忘録

エルミート共役（随伴行列）：転置で複素共役（ダガー）
ユニタリ行列：エルミート共役が逆行列になる正方行列
エルミート行列：エルミート共役が自分自身に一致
アダマールゲート：1,1;1,-1 重ね合わせの状態をつくる
Xゲート：0,1;1,0 NOTの役割
Zゲート：1,0;0,-1 位相反転
ユニタリ発展：2ビットの量子状態がユニタリ行列で変化すること
CNOTゲート：１０００；０１００；０００１；００１０
　　　　　　　制御ビットの値によって標的ビットの値を反転させる
SWAＰゲート：１０００；００１０；０１００；０００１
　　　　　　　　0番目と1番目を入れ替える
量子テレポーテーションは、状態の判らない量子ビットをアリスからボブに転送することを指すことが判りました。古典ビットの通信遅延があるので、瞬時にテレポーテーションするわけではない。
量子誤り訂正は１量子ビットのビット反転エラーや移送反転エラーについて、ある程度は補正が可能だが、余分に9量子ビット（シェア符号）が必要（その後の研究で5ビットの方法もあるとのことだが、説明はない）
ドイッチュージョザのアルゴリズムから急に難しくなった。
グローバーのアルゴリズムはチンプンカンプン。

2023/10/05

量子回路を理解するための入門書で，Qiskitのコード付き。現段階では量子コンピュータの入門書としては本書を第一に推薦する。