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

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量子コンピュータのしくみの説明は、「量子とは粒であり波である」「結果は観測するまで確定しない」など、直感的には想像がつかない説明がつきまといます。そんな難解なイメージのある量子コンピュータがいかにして計算しているのかを解説する本です。
本書では、量子コンピュータのうち、ソフトウェア（アルゴリズム）のしくみを扱っています。逆に、ハードやビジネス活用に関する話はしていません。また、量子力学にも触れません。そのかわり、高校数学（主に行列）の知識さえあれば、その延長で量子アルゴリズムを理解できるよう、ていねいに、たっぷり解説します。本書に出てくる計算のルールの解説からはじめるので、難しそうと感じるかたでも、ぜひ読んでみてください。この本を片手に、量子コンピュータの「頭の中」をのぞいてみましょう。

• カテゴリ: ビジネス・実用
• ジャンル: IT・コンピュータ / 情報科学
• 出版社: 技術評論社
• ページ数: 384ページ
• 電子版発売日: 2023年06月19日
• コンテンツ形式: EPUB
• サイズ(目安): 62MB

[ブクログ · ★★★★★]

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。

[ブクログ · ★★★★☆]

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。