２０２５年は「量子力学１００年」記念の年である。日本科学未来館では、２０２５年４月から「量子コンピュータ」に関する常設展示を新たに公開した。さらに「大阪・関西万博」では、量子コンピュータについての企画展示がされた。「量子力学１００年」である今年は、特に量子コンピュータへの関心が高まり、話題になっている。 いまＣｈａｔＧＰＴやＧｅｍｉｎｉなど生成ＡＩの利用が当たり前になりつつある。しかし、１０年前までは、生成ＡＩを一般の人が扱うようになるとは誰も考えていなかった。量子コンピュータが生み出すものは、生成ＡＩと同様、当たり前に使われるようになると著者は語る。 量子コンピュータの実用化に向けて、ＧｏｏｇｌｅやＩＢＭ、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ、富士通などの企業や、世界で多くのスタートアップが動き出している。量子コンピュータが実用化されることで、ＣｈａｔＧＰＴより賢いＡＩや量子医療、人工光合成などが実現するようになる。遠い話に感じるかもしれないが、量子コンピュータの実用化によって、私たちの日常やビジネスシーンが大きく変化する可能性は高い。 そんな日常の変化、社会の変化においていかれないためにも、量子コンピュータを教養として身につけることは今後求められるようになるだろう。 本書は、大阪大学教授である藤井啓祐氏が、量子コンピュータの歴史から最先端の研究、量子コンピュータが実現した未来まで、明快に伝える入門書である。 研究の最前線に立つ著者の知見を活かし、量子コンピュータについて余すことなく面白くまとめた一冊となる。

※この電子書籍は固定レイアウト型で配信されております。固定レイアウト型は文字だけを拡大することや、文字列のハイライト、検索、辞書の参照、引用などの機能が使用できません。 理工系の大学1年生を念頭に、それぞれの専門分野に進む前に身に付けておいてもらいたい「物理学の基礎」について執筆した。内容としては、古典物理学の3本柱である力学・熱力学・電磁気学に焦点をあて、その論理体系をスモールステップで平易に丁寧に解説した。物理学の初学者はもちろん、高等学校で物理を履修した方、あるいは既に大学で物理学を学んだ方にとっても、物理学を基礎から出発（再出発）して、大学標準レベルの物理学を習得でき、しっかりとした「物理的思考」を身に付けることができる教科書である。なお、演習問題の略解の補足説明と各章の補充問題を裳華房Webサイト上に用意した。 ◆本書のポイント◆ ◎専門課程に進むと数式に微分積分が用いられることを考慮し、本書ではあえて微分積分を避けずに用いて解説した。 ◎必要となる数学についても、物理学を学びながら習得できるように配慮した。 ◎中学校や高等学校の教科書に登場するような基本的な用語であっても定義と意味を詳しく解説した。 ◎読者が親しみをもって学んでもらえるように、物理学の発展に貢献した先人らの似顔絵を随所に掲載した。

※この電子書籍は固定レイアウト型で配信されております。固定レイアウト型は文字だけを拡大することや、文字列のハイライト、検索、辞書の参照、引用などの機能が使用できません。 物性物理学の分野で世界的に著名な上村洸先生と気鋭の山本貴博先生の共著による量子力学の教科書。量子力学リテラシーの時代を踏まえた学習に重点を置き、近年非常に重要となってきた“物質の量子力学”までを一貫して解説。初めて量子力学を学ぼうとする学生だけではなく、物性系や材料系、物質工学系の学生にとっても最適の入門書となろう。なお、基礎から丁寧に書かれているので、ニュートン力学と基礎の電磁気学、数学も微分積分と微分方程式、簡単な行列の計算程度を学んでいれば、十分理解できる内容となっている。

ひと昔前まで実現不可能とされてきた量子コンピュータを取り囲む環境は短期間のうちに激変した。従来の古典コンピュータを超越しうる不思議なからくりとは何か。いかなる歴史を経て現在に至り、どんな未来が待ち受けているのか。気鋭の若手研究者として体感している興奮をもって、わかりやすくかつ科学的な正確さを期して解説する。

★Quantum Native Dojo!　門下生求ム！★ 量子の感覚を宿し、量子コンピュータを自在に操る「量子ネイティブ」への道のりは容易ではない。 だからこそ、この「Dojo!」で手を動かしながら着実に鍛えるのだ！ ・量子情報科学の基礎から量子コンピュータの応用まで、実装を通して体系的に学べる！ ・Google Colab上で動かせるすべてのプログラムを公開しているので、すぐに試せる！ ・幅広い量子アルゴリズムと、量子誤り訂正の基礎が身につく！ ・Quantum 100（世界の量子専門家100人）選出の2名（中川裕也、藤井啓祐）が執筆メンバー！ ◎入門者続出の同名の自習教材サイトを大幅加筆・更新し、超待望の書籍化！◎ 【目次】 第0章　量子コンピュータの基礎知識 第1章　量子情報科学の基礎 第2章　量子アルゴリズム入門 第3章　量子アルゴリズムの実行環境：QURI Partsを用いたプログラミング 第4章　量子ダイナミクスシミュレーション 第5章　変分量子回路に基づくアルゴリズム 第6章　NISQアルゴリズムの量子化学計算への応用 第7章　量子位相推定アルゴリズムの応用 第8章　量子探索アルゴリズム 第9章　量子誤り訂正

※この電子書籍は固定レイアウト型で配信されております。固定レイアウト型は文字だけを拡大することや、文字列のハイライト、検索、辞書の参照、引用などの機能が使用できません。 本書は、工学へのアプローチを念頭においた量子力学の入門書である。量子力学の歴史的な流れにとらわれることなく、早い段階でシュレーディンガー方程式を導入し、その応用例に触れることで、量子力学的な世界観に慣れ親しめるように工夫した。また、量子力学の一般論（数学的枠組み）については、あえて付録にまわすことで、読者の学習スタイルに合わせて本書を使えるようにした。さらに、大学における半期の講義を想定して、無闇に対象とする系を広げずに、思い切って「1次元系（いわゆる直線上の運動）」に絞ることにし、必要に応じて2次元系や3次元系への拡張を行うようにした。これによって、数学的な煩雑さを避けながらも、量子力学の基本的な考え方や本質を学べるように構成した。そのため、多くの教科書で中心的に書かれている「水素原子」は思い切って割愛し、一方で、エレクトロニクス分野において重要なテーマとなっている「電気伝導の量子論」の基礎を取り扱うことにした。なお例題や章末問題には、工学系の学習者を意識して、具体的に数値を求める問題も含めるようにした。本書を通して、量子力学における“多くの新しい疑問や不思議”と出会い、それらを理解・納得することで量子力学的思考を身に付けていただければ幸いである。

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※この電子書籍は固定レイアウト型で配信されております。固定レイアウト型は文字だけを拡大することや、文字列のハイライト、検索、辞書の参照、引用などの機能が使用できません。 物理学の教育・学びの双方に役立つ21世紀の新たなガイドとなることを目指し、多様化する“大学の講義と学生のニーズ”に応えるものとして刊行された、『物理学レクチャーコース』の一冊である。 本シリーズでは、講義する先生の目線で内容を吟味する編集委員に加え、国立科学博物館認定サイエンスコミュニケーターの須貝駿貴さんと予備校のノリで学ぶ「大学の数学・物理」講師のヨビノリたくみさんに編集サポーターとして加わっていただき、学習する読者の目線で、テキストの内容がよりわかりやすく、より魅力的なものになるように内容を吟味していただいたことも、大きな特徴の一つとなっている。 「惑星の運動（地上に落ちてこない星々）」と「地上での様々な物体の運動（地上に落下する諸物体）」とが矛盾しない「天と地の統一理論」の構築に成功した、人類史上最高傑作の1つといえる、この知的創造物こそが「力学」であり、力学は、物理学の中で最初に完成した理論体系である。 本書は、物理学科向け通年タイプの「力学」の講義に対応したもので、取り扱った内容は、ところどころ発展的な内容も含んではいるが、大学で学ぶ力学の標準的な内容となっている。したがって、本文中に登場する数式を1つ1つ丁寧に追いかけ、Exercise・Training、さらにはPracticeを活用しながら本書で力学を学び終えれば、「大学レベルの力学は身に付けた」と自信をもてる内容となっている。 さぁ、紙と鉛筆を持って、力学の冒険に出かけよう！