QGSS2025 もくもく会 Lab0解説

2025/7/17開催の「Qiskit Global Summer School もくもく会」の投影スライドです。

Transcript

1. Qiskit Global Summer School 2025 1 前でLab0のデモを行います。 ・これからLabを始める方 ・始めてみたけどつまづいている方 はぜひご参照ください！
2. Quantum Tokyo IBM 有志メンバーが運営する量子コンピュータ勉強会です。 初心者からエキスパートまでが集まって学んだことを発信・共有しています。 2025年は utility scale quantum computing がテーマ YouTubeで過去回を公開中
3. Welcome to the Qiskit Global Summer School 2025!
4. Labに取り組もう Summer Schoolでは、”Lab”という講義のハンズオン演習が用意されてます。 Labの演習問題を完了させることが本プログラムの修了要件に含まれます。 ・最低1つ ・・・ 参加証明書の発行 ・全てのLab ・・・ Quantum Excellence Badgeの発行 ※昨年のものです 各LabのGraderを全て通過したらOK！
5. 4つのLab Lab1: 教科書実験の再現 Lab2: Max-Cut問題のエラー緩和 Lab3: 化学シミュレーション Lab4: 量子誤り訂正符号
6. Attendee Guideより抜粋 Labのハンズオンや採点のために IBM Quantum Platform を使用します。 https://quantum.cloud.ibm.com/ Summer School に参加するには、Open Plan を使用してインスタンスを作成してください。 このプランには、毎月10分間の無料QPU時間が含まれています。 ※ 新しいアカウントを作成するには、認証目的でクレジットカードが必要です。ただし、QGSS参加中に課金 を回避するには、無料使用に制限のある Open Plan を選択してください。 ※ QPUを使用した演習は任意であり、完了しなくても Lab や Badge の取得に影響はありません。 準備
7. Lab0 ~ Hello Quantum World! ~
8. デモでは qBraid というオンライン環境を利用します。 注意）Windowsユーザーの方はこちらを利用してください。Lab の一部で Windows 未サポートのパッケージ を使用しています。 環境の準備 参考リンク: https://github.com/qiskit-community/qgss-2025/wiki/Jupyter-Notebook-Environment-(Local-and-Online) 1. qBraid からアカウントを作成またはログイン 2. ログイン後、「Qiskit Global Summer School」ワークス ペースを「Launch Lab」セクションから選択 3. 「Next」をクリック 4. 「Launch Lab（紫色のボタン）」をクリックして、QGSS 2025 用の qBraid ラボインターフェースを起動 5. このリンクをクリックして、qBraid上でQGSSノートブック を起動
9. 環境の準備 この画面が表示されたら準備完了！ /qgss-2025/lab-0/lab0_ja.ipynbを開きましょう。
10. インポート
11. IBM Cloudアカウントの設定 忘れずにコピー！
12. IBM Quantum / © 2021 IBM Corporation 13 IBM Cloudアカウントの設定 前ページでコピーしたキー “Instances”のページから CRNをコピー
13. 動作確認 量子回路の描画が正しくできたら以降の Summer School をお楽しみください！
14. （演習） Qiskitパターンを使った 3量子ビットGHZ状態の生成 IBM Quantum / © 2021 IBM Corporation 15
15. ステップ1: マッピング
16. ステップ2: 最適化
17. ステップ3: 実行
18. ステップ4: 後処理（Sampler） 𝐺𝐻𝑍 = 000 + 111 √2
19. ステップ4: 後処理（Estimator） 𝑍 0 = 0 𝑍 1 = − 1 なので、Zが偶数個作用すると、(-1) * (-1) = 1 となり、演算子を作用してもGHZ状態は変化しない → オブザーバブルの期待値が1
20. ボーナス課題：実機で実行する 注意：ボーナス課題はQPU時間を消費します。（Open Plan の場合月間10分に制限されています）