内容説明
これから必ずくる量子コンピューティングの時代に備えるためのバイブル
本書は、IT分野のプログラマやエンジニアを主な読者対象として、その方々にとって特に重要な量子コンピューティングの基礎をわかりやすく解説した書籍です。
量子コンピュータについては、多くの人がクラウド越しで実物に触れられるようになった今でも、物理の専門書から学ぶか、チュートリアルやハンズオンのウェブ記事を読んで勉強するかしかありません。これから量子の力をフル活用できる人や、量子情報の考え方を利用してコンピュータサイエンスをよくしていく人材が必要になるというのに、入門書と専門書の間には大きな隔たりがあります。
本書はこれから必ずくる量子コンピュータの時代で活躍されるであろうIT分野のプログラマやエンジニアの皆様にとって、特に知っておくべき概念をできる限り網羅しています。量子コンピュータの背景、その原理や応用についても高校数学で学んだ内容を起点に数式も示しつつ、しっかりと解説しています。
目次
第1章 なぜ量子コンピュータ?
1.1 とても難しい問題を高速に解く
1.2 ポストムーア時代
1.3 量子コンピュータの歴史
1.4 今の量子コンピュータで何ができる?
第2章 量子コンピュータの基本
2.1 量子ビットとは?
2.2 量子ゲートで計算する
2.3 量子回路を書いてみよう
2.4 コピーとテレポーテーション
2.5 補助量子ビットと逆演算
2.6 量子コンピュータにデータを入力する
2.7 量子コンピュータのデータ前処理
2.8 もっと一般の量子状態を扱うには…
第3章 量子計算の基本パッケージ
3.1 量子計算の基本戦略
3.2 行列の固有値推定(アダマールテスト)
3.3 内積の計算(スワップテスト)
3.4 位相を上手に使う
3.5 振幅を上手に使う
3.6 量子力学をシミュレーションする
3.7 データ行列を扱う
第4章 量子アルゴリズム
4.1 素因数分解(ショアのアルゴリズム)
4.2 量子化学計算
4.3 探索と最適化
4.4 量子コンピュータと機械学習
4.5 計算複雑性理論と量子アルゴリズム
4.6 歩行安定化制御の理論
4.7 さまざまな2足動歩行実現法
第5章 NISQ量子アルゴリズム
5.1 エネルギー最小化問題として解く
5.2 時間発展シミュレーションをバイパスする
5.3 パラメータつき量子回路による機械学習
第6章 量子コンピュータのエラー訂正
6.1 符号化と論理ビット
6.2 パリティチェックでエラーを見つける
6.3 ビット・位相反転の両方に対応する(Shor の符号)
6.4 量子誤り訂正符号の標準的な作り方
6.5 トポロジカル符号は奇妙なアイディア?
6.6 論理ゲート操作を作ろう
第7章 量子コンピュータのプログラミング
7.1 抽象化レイヤで整理する
7.2 古典に学ぶ量子プログラミング
7.3 量子プログラミング言語
7.4 量子コンパイラ
7.5 量子ソフトウェア開発基盤
7.6 論理ゲート操作を作ろう
第8章 量子コンピュータのアーキテクチャ
8.1 量子コンピュータ実現技術が満たすべき基準
8.2 量子ビット・量子ゲートを実現する技術
8.3 マイクロアーキテクチャ
8.4 大規模システムの構築に向けて
8.5 量子ソフトウェア開発基盤
8.6 論理ゲート操作を作ろう
第9章 量子コンピューティングでひらく未来
9.1 今後の技術発展をウォッチする
9.2 量子コンピュータサイエンス!?
9.3 量子コンピュータ実現までのマイルストーン
9.4 量子インターネット
9.5 量子前提社会に向けて
感想・レビュー
※以下の感想・レビューは、株式会社ブックウォーカーの提供する「読書メーター」によるものです。
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