量子計算を パズルとして解く H.Takechi (hide_take) 2026 年 4月 15 日 「GWにチャレンジしたいことLT会」＠ 

目次 01.自己紹介 02.量子計算 03. 数学理解 難しくね？ 04.量子ビット を図で現そう！ 05.ゲート操作 をしてみよう！ 06.初級問題を 解こう！ 07.先の展開 08.まとめ 

01.自己紹介 3 Twitter:　HidetaTodo, HideVrc VRC:ひでた（hide_take） ●技術チャレンジ部：挑戦プログラミングコンテスト参加 ExperienceVR参加 ISUCON13,14参加 　　　　　　　　　　　　　 3D印刷/Enigma挑戦 　　　　　　　　　　　　　量子計算に挑戦中！ VR歴：2022年～ 仕事：クラウド芸人（DevOps/SREワナビー） VR世界：探検したりぼーっとしたり 

02. 量子計算がすごい！ qiskit_aer シミュレータソフト (from qiskit_aer 　 import AerSimulator) 試せる程度の実機が存在する… （IBM Quantum API公開) へ～～～っ ローカル環境（Python） 昨日4/14は国際量子デー ▶IPAがコンテスト開催 　先月3/15(QPC006)に技チャレ部２名参戦！ 

03. でも、数学理解、難しくね？ ▶ 最初の壁が高い！ 入門サイト(QookBook)、内容は丁寧で良いんだけど、数学を減らせない？ ほわぁ... ※凄く助かっています！ 

04.量子ビットを図で現そう！ ●解く以外の枝葉を徹底して削ってみよう！ ●パズルと考えても案外いけるのでは？ パズル的攻略で解く話をします！ ▶ 量子状態は矢印で見る ▶ 量子ゲートが矢印の向きをかえる ▶ 今日はこの見方だけ使う ブロッホ球 １量子状態を表す ※物理的には偏光の縦／横／右旋回／左旋回とか、 　スピンの上向き／下向きの状態とかだと思うけど、 　忘れる！（数学を避ける！） 

05.ゲート操作をしてみよう！ ▶ 量子状態は矢印で見る ▶ 量子ゲートが矢印の向きをかえる ▶ 今日はこの見方だけ使う Xゲート（通称NOTゲート） 量子の矢印をXを軸に180度回転する 矢印|０> が 矢印|１> に変わる １ビットゲート操作（X,Y,Z,H,S,T） 　- X：ひっくり返す 　- H：中間にする 　- Z：位相を回す ※量子ゲート＝量子演算だよ！ 

06.初級問題を解いてみよう！ ▶ 初級の100点問題は、１量子ビットの 　　特定状態を作る問題だったりする。 ▶つまり、ある状態を作るゲート操作が 　　判れば解けるんでは？ ゲート操作を試すHTMLアプリを作ったよ！ ▶量子ゲート操作可視化ツールはこちらから 　https://quantumvisualizer.pages.dev/ 

06.初級問題を解いてみよう！ ⇒つまり、解答は|0>⇒H⇒Y⇒|->ってこと？？ ※実際にQCoder(GenerateMinus)に提出してみよう 

07.この先の展開... ▶複数量子ビットはブロッホ球で扱えない ▶量子状態って何か直観的に判り難い ▶どっかにちゃんとまとめたい(note?) この辺から掘ってみたい... 

08.まとめ ● 量子ゲート操作が判れば意外にも解ける！ ● プログラムするだけなら物理も数学も不要！ 　　「古典計算もAND/ORに還元しないよね...」 ▶パズルで解くアプローチがゲーム感覚で楽しい！ ▶だんだん量子計算も分ってくるのでおススメ！ ※なお今回のアプリコードはGeminiCanvasでMVP作成して 　Codex/ChatGPTで改善してCloudflarePagesにデプロイしました。 

ありがとうございました Happy Quantum Programming! 正確でない点すみません！ 

参考リンク ●ひでたけコンテンツ（量子ゲート操作可視化ツール） 　▶https://quantumvisualizer.pages.dev/ 　▶https://github.com/HideakiTakechi/QuantumVisualizer　 ●QCoder 量子計算コンテスト ●Qookbook 　 量子コンピュータ利用に必要な知識を演習形式で素早く学習するサイト。 ●ゆるコンピュータ科学ラジオ 　　緩い我々向けのリラックスコンテンツ（学習する気がなくても高尾山位までは理解が進む。） 　　・量子コンピュータのエアプを撃墜しまくる動画 　　・量子コンピュータは速いの？ ...グローバーやショアの計算量の話。 　　・量子コンピュータで学ぶ、真実の複雑さ。 

補足.量子計算との出会い 14 ●ある日、部活のDiscordでコンテストの紹介が流れてくる。。。 なんだか見た様なパターン… 

15 補足.初回コンテスト参加 ・基礎知識なし。とりあえず登録。 　　（Demoコンテスト有るがそこまでの時間は無い。） ・当日が休日だったので午後から紹介いただいたQookBookで勉強。 　　（解き方の説明がステップでちゃんとついてる！！） ・論理素子名とかに出る用語が、ノイマンとかダイクストラでなく、フェルミだのなんだの物理学者の名前。 　　（笑うしかない！） ・やってる意味はよく分からないが、問題はゲーム感覚で解ける。（複素数の素養だけ多分少し必要。） 3完400点(基礎演算・・^o^;) https://www.qcoder.jp/ja 

16 補足.何が出来るん？ で、何が計算できるん？ 「ある種の問題においては、速そう であると思われている。」 ●見つかっている有名な量子アルゴリズム 　　「ショアのアルゴリズム」（素因数分解） 　　　　　　…計算量O(n3logn) 　　　　　　　古典的計算量だと 　　「グローバーのアルゴリズム」（検索） 　　　　　　　… 　　　　　　　古典的計算量O(N) ちょっと何言ってるか判らない… ちょっとましだってこと？ ⇒多項式時間 ⇒指数時間 計算量オーダーについて - Qiita