【誰でも量子コンピュータ!触ってみよう編】Quantum Computing for You【第1回・9/9実施】
プログラム初心者の方々もプログラムの初めから一緒に始めよう!
「量子コンピュータ」というキーワードが次第に世間を賑わせてまいりました。
まだまだ生まれたての量子コンピュータ。使うと何ができるのだろう。
どうやって使うことができるのだろうか、そうした疑問に答えるために
みんなと一緒に量子コンピュータを触りながらプログラミングを学ぼう!
講義
2022.09.09 第1回オンラインリアルタイム配信(17:00-21:30)
• 【誰でも量子コンピュータ!触ってみよう編】Quantum Computin...
2022.09.16 第2回オンラインリアルタイム配信(17:00-1:30)
• 【誰でも量子コンピュータ!量子アルゴリズム編】Quantum Comput...
2022.09.22 第3回オンラインリアルタイム配信(17:00-2:30)
• 【誰でも量子コンピュータ!触ってみよう編】Quantum Computin...
2022.09.30 第4回オンラインリアルタイム配信(17:00-2:30)
• 【誰でも量子コンピュータ!QAOA編】Quantum Computing ...
2022.10.07 第5回オンラインリアルタイム配信(17:00-24:30)
• 【誰でも量子コンピュータ!量子化学編】Quantum Computing ...
演習
2022.10.15 第1回オンラインリアルタイム配信(13:00-17:30)
• 【誰でも量子コンピュータ!アイデア出し!】Quantum Computin...
2022.10.22 第2回オンラインリアルタイム配信(13:00-17:00予定)
• 【誰でも量子コンピュータ!アイデア熟成!】Quantum Computin...
【使用コード参考ページ】
https://altema.is.tohoku.ac.jp/QC4U/
【イベントWebページ】
https://www.tfc.tohoku.ac.jp/special/qca/qc4u/
【講師Webページ】
https://altema.is.tohoku.ac.jp/mohzeki/
【講師twitter】
https://twitter.com/mohzeki222
【チャプター】
00:00:00 待機画面
00:02:10 開始前雑談・コメントについて、意気込み
00:13:44 OP
00:15:02 本編開始
00:17:22 イベントの概要
∟00:18:17 去年のQA4Uについて
∟00:20:05 このイベントをやろうと思ったきっかけ
∟00:26:37 演習編でやってほしいこと
∟00:32:45 文字起こしについて
∟00:36:42 今回の参加者層
00:44:56 webでのプログラム環境(Google Colab)の準備
00:50:55 Qiskit(量子コンピュータのライブラリ)のインストール
∟00:52:39 プログラミングが得意になりたかったら写経すべし
00:58:56 Qiskitの中でよく使う機能を読み込む
∟01:01:44 Google Colabのテキスト機能は便利!
01:06:57 Qiskitの中でよく使う機能を読み込む②
01:10:02 量子回路実際に作ってみる
∟01:11:22 量子ビットの用意
∟01:12:54 量子ビットを量子回路にセットする
∟01:15:39 量子ビットを反転させてみる(Xゲートを搭載)
∟01:17:38 自分が作った量子回路の途中経過が知りたい
01:18:47 自分が作った回路の計算結果を知るには
∟01:19:05 シミュレータを使ってみよう
∟01:29:26 (おまけ)量子ビットが2個の場合の挙動
01:39:07 Xゲートを2つ繋げてみると…?
01:40:29 計算結果が見にくいから見やすくしたい!
∟01:44:32 状態ベクトルをブラケット記法でかくと…
∟01:45:41ブロッホ球で表現する(図で可視化)
∟01:46:17 ケット記号の説明
∟01:52:03 回路図をカラーにしてみる
01:55:37 複素数の虚数単位について
∟01:57:28 複素共役をかけると確率になる確率振幅
02:03:24 アダマールゲートを搭載して0と1の重ね合わせを表現
02:12:41 量子回路の結果を測定
∟02:15:43 測定器を用意して量子回路に付け足す
∟02:18:18 測定シミュレータを用意し、いざ測定!
∟02:20:00 測定結果を集計
∟02:23:18 測定回数を増やすと?
02:26:59 量子コンピュータの現状と課題
∟02:29:34 素因数分解を量子コンピュータでどうやって解くか
02:33:34 量子ビットを2つにしてみる
02:36:13 CXゲートを実装・説明
∟02:40:32 CXゲートの状態ベクトルを確認
∟02:45:01 CXゲートの前にXゲートを挟み込ませた場合はどうなる?
∟02:53:56 重ね合わせの状態でCXゲートを実装してみよう
∟03:02:58 測定・集計
03:09:40 量子コンピュータの実機を使ってみよう!
∟03:11:40 IBMQのWebサイトへアクセス
∟03:12:36 アカウント作成
∟03:14:41 APIトークンを取得
∟03:20:59 IBMQと接続
∟03:22:40 一番暇なマシンを見つけてもらう
∟03:26:46 最大のショット数(測定回数)を調べる
∟03:29:32 自分が作った量子回路を実機に載せれる形に
∟03:32:35 ジョブとしてIBMマシンに送る
∟03:33:39 ジョブをモニタリングしてみると…
∟03:36:59 ジョブIDを用いて過去の計算結果を抜き出す
∟03:41:17 実機の測定結果を集計
∟03:42:36 ヒストグラムで測定結果を見てみる
03:46:54 解説コードの場所 復習にぜひ
03:50:08 量子コンピュータを学ぶための数学や量子力学はどの程度必要?
03:55:00 次回以降の内容
04:07:06 アンコールの始まり??
04:09:12 QA4Uをやってみて思ったこと
04:13:09 プログラムで同じ書き方にこだわる理由
04:20:03 今のコンピュータも昔は今の量子コンピュータと同じ状況だった
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