Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
量子コンピュータはどのように計算するのか
Search
ito-koichi
November 29, 2025
Technology
17
0
Share
量子コンピュータはどのように計算するのか
2025/11/29 TokyuRuby会議16
ito-koichi
November 29, 2025
More Decks by ito-koichi
See All by ito-koichi
量子ビットを見てみよう
itokoichi01
0
15
RubyKaigiに参加したら何かやりたくなった
itokoichi01
0
41
はじめてみよう量子プログラミング
itokoichi01
0
720
Other Decks in Technology
See All in Technology
Oracle AI Database@Google Cloud:サービス概要のご紹介
oracle4engineer
PRO
6
1.4k
TSKaigi 2026 - enumよ、さようなら
teamlab
PRO
2
240
社内RAGの導入で気を付けたポイント
yakumo
1
130
【禁断】Obsidianの第二の脳に「知の巨人」と呼ばれた師匠の脳をロードしてみた
nagatsu
0
2.1k
Swift Sequence の便利 API 再発見
treastrain
1
290
20260515 OpenIDファウンデーション・ジャパンご紹介
oidfj
0
260
Loadbalancing exporter internals
ymotongpoo
1
120
Python開発環境にハーネス適用を検討する
yuuka51
0
200
なぜ、IAMロールのプリンシパルに*による部分マッチングが使えないのか? / 20260518-ssmjp-iam-role-principal
opelab
2
140
Claude Code / Codex / Kiro に AWS 権限を 渡すとき、何を設計すべきか
k_adachi_01
6
1.9k
実践 TanStack Start ― 新規プロダクトを開発して確立した、サーバーとクライアント境界の設計パターン / Practical TanStack Start Server-Client Boundary Patterns
kaminashi
2
160
AI Agent に“攻略本”を渡したら、150フォームの移行が回り始めた話/登壇資料(高橋 悟生)
hacobu
PRO
1
250
Featured
See All Featured
Refactoring Trust on Your Teams (GOTO; Chicago 2020)
rmw
35
3.5k
Principles of Awesome APIs and How to Build Them.
keavy
128
17k
Dominate Local Search Results - an insider guide to GBP, reviews, and Local SEO
greggifford
PRO
0
170
How To Stay Up To Date on Web Technology
chriscoyier
790
250k
Art, The Web, and Tiny UX
lynnandtonic
304
21k
Stewardship and Sustainability of Urban and Community Forests
pwiseman
0
200
Groundhog Day: Seeking Process in Gaming for Health
codingconduct
0
180
The Spectacular Lies of Maps
axbom
PRO
1
750
State of Search Keynote: SEO is Dead Long Live SEO
ryanjones
0
190
A brief & incomplete history of UX Design for the World Wide Web: 1989–2019
jct
2
370
The Myth of the Modular Monolith - Day 2 Keynote - Rails World 2024
eileencodes
28
3.5k
4 Signs Your Business is Dying
shpigford
187
22k
Transcript
量子コンピュータは どのように計算するのか 2025/11/29 TokyuRuby会議16 ito-koichi
自己紹介 名前: ito-koichi (伊藤公一) X:@itokoichi01X: 言語:Kotlin (サーバーサイド) Typescript (フロントエンド) Ruby (趣味)
参加コミュニティ:Asakusa.rb、千住.dev、 PicoPicoRuby、三浦半島.rb 趣味で量子コンピュータを勉強してます
量子コンピュータ なんか計算が速いらしい でも、どう計算してるの?
計算のしかた 計算のしかたを比較してみる • CPU • GPU • 量子コンピュータ
例題 4個の変数の値を変換する • A → A’ • B → B’
• C → C’ • D → D’
CPU Step 0 A B C D プロセッサ
CPU Step 1 A B C D プロセッサ A’
CPU Step 2 A B C D プロセッサ A’ B’
CPU Step 4 A B C D プロセッサ A’ B’
C’ D’ 順次処理
GPU Step 0 A B C D プロセッサ プロセッサ プロセッサ
プロセッサ
GPU Step 1 A B C D プロセッサ A’ B’
C’ D’ プロセッサ プロセッサ プロセッサ 並列処理
量子コンピュータ Step 0 A B C D
量子コンピュータ Step 1 量子重ね合わせ状態にエンコードする A B C D 量子重ね合わせ状態 A, B,
C, D
量子コンピュータ Step 2 量子ゲートを適用(ユニタリ変換)する A B C D 量子重ね合わせ状態 A’, B’,
C’, D’ 量子ゲート A -> A’ B -> B’ C -> C’ D -> D’
量子コンピュータ Step 3 測定して、確率的に結果を得る A B C D B’ 量子重ね合わせ状態 A’,
B’, C’, D’
量子コンピュータ Step n 何回も測定して、全部の結果を得る A B C D A’ B’ C’
D’ 量子重ね合わせ状態 A’, B’, C’, D’ 量子重ね合わせ状態のユニタリ変換+測定
量子コンピュータの計算の特徴① • 量子重ね合わせ状態のまま計算できる (効率が良い) • 結果は測定により確率的に得られる (効率が悪い) ◦ 欲しい結果を効率的に得られるアルゴリズムによって改善できる なので、以下の条件を満たすアルゴリズムが存在する計算は有利 • 重ね合わせ状態を活かせる
• 欲しい結果を効率的に得られる
量子コンピュータの計算の特徴② • 量子状態の大空間を利用できる ◦ 量子状態の数 = 2の「量子ビット数」乗 ◦ 例題では、(古典の)4変数を2量子ビットの重ね合わせで表せる ◦ 1024個の変数なら10量子ビットで表せる なので、機械学習など大次元データ空間を使うものを
効率的に扱えるのではないかと期待されている
まとめ 計算のしかた • CPU 順次処理 • GPU 並列処理 • 量子コンピュータ 量子重ね合わせ状態のユニタリ変換+測定 量子コンピュータが有利になる計算もあるが、総合的に適材適所で選択しよう
量子コンピュータを使ってみよう • シミュレータ ◦ webUI ▪ IBM Quantum Composer (https://quantum.cloud.ibm.com/composer)
▪ Quirk (https://algassert.com/quirk) ◦ SDK ▪ Python: Qiskit (https://www.ibm.com/quantum/qiskit) ▪ Ruby: quantum_ruby (https://github.com/AlessandroMinali/quantum_ruby) • すいません、使ったことないです • 実機 ◦ IBM Quantum Platform (https://quantum.cloud.ibm.com/)