オンラインワークショップ資料

量子コンピュータもどきをつくろう第１回の資料です。

Transcript

1. オンライン ワークショップ テーマ：量子コンピュータもどきをつくろう
2. 目次 概要 基礎情報① 基礎情報② 最近の動向 どうやって量子コンピュータもどきを作るか
3. 概要 人工知能の開発での活用が期待される量子コンピュータの仕組みについて勉強 します。 また、量子物理学なんかは全くわからない所から量子コンピュータもどきが作れ ないか模索します。 (相当難しいので何も出来上がらないかもしれません。)
4. 基礎情報① •  従来のコンピュータ→1と0でどちらかの状態を保持 •  量子コンピュータ→1と0の両方の状態を保持 •  １と０の両方の状態を観測するとどちらの値なのかが決まるらしい •  （シュレディンガーの猫っぽい） •  全ての状態を保有するのでどれが正しいかを探すだけでよい •  例えば、最大値を求める計算は少ない回数で済むが、組み合わせを 求める計算は回数が大きくなるため、従来のコンピュータではどうして も時間がかかってしまう •  量子コンピュータなら簡単にいうと複数の状態を同時に計算できるよ うになるので、速度が早い •  参考：http://codezine.jp/article/detail/9491 •  参考：http://gigazine.net/news/20151210-quantum-computers- explained/
5. 基礎情報② •  量子コンピュータのアルゴリズムはいくつかあるが、グローバーのア ルゴリズムが最適らしい？ •  PythonのSymPyにグローバーのアルゴリズムの実装がある •  量子コンピュータ用のプログラミング言語もある •  有名なのはQCL •  参考： https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B0%E3%83%AD %E3%83%BC%E3%83%90%E3%83%BC%E3%81%AE %E3%82%A2%E3%83%AB%E3%82%B4%E3%83%AA %E3%82%BA%E3%83%A0 •  参考： http://docs.sympy.org/dev/modules/physics/quantum/grover.html
6. 最近の動向 •  D-Wave Systemsが商用量子コンピュータを発売 •  http://www.dwavesys.com/ •  IBMが誰もが量子コンピュータを実験できるサービスを公開 •  http://www.research.ibm.com/quantum/
7. どうやって量子コンピュータもどきを作るか •  量子の挙動を実装 •  観測の仕組みを実装 •  結果算出の仕組みを実装 •  現状の課題（仮） •  アルゴリズムの計算式がさっぱりわからない •  とりあえずSymPyを使えば良さそう •  結果の読み方、算出法がわからない •  ブラケット記法の読み方がわかれば・・ •  グローバーのアルゴリズムで求められるのはベクトルの集 合？みたいなので、並列計算をすれば良い？？