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ゼロから作る量子コンピュータ・シミュレータ(2. 複数量子ビットをモデル化して加算回路を作ろう) - FPGA開発日記
前回は1量子ビットをC++でモデル化したのだが、それだけではほとんど何も表現出来ないので複数量子ビットに拡張したい。 複数量子ビットが表現できるようになれば、まずは例として加算器を動かしてみよう。 半加算器と全加算器が実現できればかなり面白い。 量子計算に大規模なコンピュータが必要な理由 最初は複数量子ビットを表現するのに量子ビットの数に線形比例するサイズの配列を用意すればよいのかと思っていたが、 考え方を完全に勘違いしていた。 そもそも量子ビットの表現にはの2種類が必要というところから始まる。 量子ビットが0であるということは であり、一方で量子ビットが1であるということは であるということを示している。 これはつまり量子ビットの1ビットを表現するために空間としては2通り必要と言う事である。 「0である場合」の量子ゲートの処理と「1である場合」の量子ゲートの処理が一度に表現できる。 つま
量子プログラミングで量子暗号（量子鍵配送）をシミュレーションしてみる - モザイク雑記帳
概要 Microsoftが公開している量子プログラミング言語であるQ#が2月くらいにMac, Linuxでも使えるようになったので，Q#を使って量子暗号（量子鍵配送）のシミュレーションを書いてみました． シミュレートする量子暗号 Wikipediaに意外としっかりと概要が書かれています． 量子鍵配送 - Wikipedia 今回実装したのはBB84プロトコルの方になります．プロトコルについて詳しく知りたい人は元論文を読むことをおすすめします． C.H. Bennett, G. Brassard, "Quantum Cryptography: Public Key Distribution and Coin Tossing https://core.ac.uk/download/pdf/82447194.pdf Q#について Q#そのものについては以下の記事が参考になると思います．簡単に言う
量子コンピュータの挑戦： スーパーコンピュータに勝てるだろうか？
Google、IBM、Intel、そして Microsoftといった巨大IT企業たちが量子コンピュータの開発に熱心になっている。それは量子コンピュータが従来のコンピュータよりも圧倒的な速度で計算を行うことができると期待されているからである。 特に最近では、さまざまな種類の"量子"コンピュータもしくは量子力学から着想を得た専用マシンが登場してきている。しばしば、スーパーコンピュータの〜〜倍速いという言葉でそれらのマシンの性能が謳われたりすることをよく耳にする。量子コンピュータは本当にスーパーコンピュータに勝つ事ができるのだろうか？ 本稿では、量子コンピュータの速さとは何か、そして量子コンピュータが、現代のシリコン半導体技術の結晶とも言える従来型の古典コンピュータと繰り広げる戦いについて紹介したい。 量子コンピュータによる計算の高速化 量子コンピュータが計算を高速化すると期待されている理由は、
量子コンピュータの最新動向と日本のスタートアップの可能性
whowasisaacnewton.comより引用2017年後半から量子コンピュータの商用化に向けたGoogle、IBM、Microsoft等の大手ハイテク企業のニュースがメディアを賑わし始めている。大手企業や政府の動きに呼応するように、D-WaveやRigettiのような量子コンピュータ関連のスタートアップにも注目が集まるようになってきた。私自身、大学時代に量子コンピュータの要素技術であるNMR(核磁気共鳴)と応用領域である量子化学計算を専門としていたのもあり、界隈の動向を興味深くみている。 量子コンピュータはまだ実用化に向けてPoCを繰り返している、言わば、”日の出前”の状況ではあるが、ここ数年で大きな動きが出てくると想定されており、日本においても産業創りに向けた仕込みの時期に入っていると考える。そこで今回は、最近までの量子コンピュータ周りの大企業、スタートアップの動向をさらった上で、
ImPACTプロジェクトで開発する新型コンピュータがクラウドで一般公開！ コヒーレントイジングマシンとは何か？
第4回の今回は、日本発の量子コンピュータとして注目されている「コヒーレントイジングマシン（または量子ニューラルネットワーク）」と呼ばれる量子コンピュータの解説を行います。これは、現在クラウドで公開されており、我々が実際に使ってみることができる日本で最初の量子コンピュータ（の一種）です。今回の記事では、このマシンをビジネスに使うことをめざして、その動作原理や特徴を解説していきたいと思います。 量子コンピュータ体験サイト「QNNcloud」 タイトル変更のお知らせ（2018年3月27日 11:00） 2018年3月22日本稿で解説されているコヒーレントイジングマシン（CIM）の開発を行う国家プロジェクト「ImPACT」を主導する内閣府は、当面この装置を「量子コンピュータ」とは呼ばないことを決めたため、これに合わせてタイトルを変更しました。 変更前タイトル：日本発の量子コンピュータがついにクラウ
「量子超越性」に突き進むGoogleの野望
「2017年12月下旬から『量子超越性』の実証を開始する」「量子コンピュータのクラウドサービスを提供する計画だ」――。米Googleと米カリフォルニア大学サンタバーバラ校で量子コンピュータの開発を率いるJohn Martinis氏はそう力説する。量子コンピュータに注ぐGoogleの並々ならぬ野望を解き明かそう。 GoogleのMartinis氏は米シリコンバレーで2017年12月5～6日に開催された「Q2B Conference」の講演で、同社がクラウドサービス「Google Cloud」の一部として、量子コンピュータを提供するための作業中であることを明らかにした（写真1）。同社が開発中の量子ゲート方式の量子コンピュータを、インターネット経由で利用できるようにする。 量子ゲート方式のクラウドサービスは、米IBMが「IBM Q」を使って開始している。しかしGoogleの量子コンピュータは、従
クローズアップ２０１７：「スパコン超え」国産コンピューター 「量子」命名に異論 集積回路、従来のまま | 毎日新聞
「世界最大規模の国産量子コンピューター」とのキャッチフレーズで発表された計算装置に対し、共同研究者からも「量子コンピューターではない」との異論が出ている。内閣府と科学技術振興機構（ＪＳＴ）の予算で、ＮＴＴや国立情報学研究所（ＮＩＩ）、東京大の産官学が参加した大型プロジェクト。背景には、すぐに目に見える成果を求められる国主導の研究開発事情が見え隠れする。【酒造唯、須田桃子、阿部周一】 疑問の声が上がっているのは計算装置「量子ニューラルネットワーク（ＱＮＮ）」。「創薬など現代のコンピューターの限界で技術革新が止まっているさまざまな分野で、ブレークスルー（突破口）になると期待される」。１１月２０日の記者発表で、山本喜久・ＮＩＩ名誉教授はこんなコメントを寄せた。山本氏は開発チームを率いるプログラムマネジャー（ＰＭ）。発表について「スーパーコンピューター（スパコン）をはるかに超える国…
グローバーのアルゴリズムの量子回路を組む - Qiita
こんにちは、LIFULLのshiibassです。 LIFULL Advent Calendar7日目の記事になります。 皆さんはシンギュラリティという言葉をご存知でしょうか。技術レベルは指数関数的に成長していてある時を境に急激に成長を迎え、その点のことをシンギュラリティと呼ぶそうです。 弊社では、そういった未来でどうすればあらゆるLIFEをFULLにできるか、そのために今何をすべきか、などを議論しています。 シンギュラリティを起こす一要素が量子コンピュータで、これによって今までは現実的に計算不可能だった計算も可能になると言われていて、夢がある話ではありますが機械学習エンジニアやデータサイエンティストにとっては技術のキャッチアップで忙しくなるかもしれません。一方でもともと勉強していた人にとっては量子コンピュータのクラウド化が進んでいて将来が待ち遠しいことでしょう。 ということで今回は量子回路
IBMが世界初「誰でも使える量子コンピュータ」を公開した真意とは
ユーザー数は100カ国強から4万5000人、実験回数は約30万回、実験に基づく論文15本──。 米IBMが、米ニューヨーク州の研究所にある量子コンピュータを遠隔で利用できるクラウドサービス「IBM Quantum Experience」をスタートさせてから約1年。世界初となる「誰でも使える量子コンピュータ」は、当初の予想をはるかに超えるユーザーを得た。 IBMの量子コンピュータは「量子ゲート型」と呼ばれるタイプだ。隣り合う量子ビットを組み合わせ、半導体の論理回路（論理ゲート）のような演算を実行できる。 古典コンピュータの論理ゲートは「0」か「1」の2値しかとれないが、量子ビットは「0」と「1」を重ね合わせた状態を保持したまま、並列して演算できる。2011年に量子アニーリング型マシンが商用化されるまでは、この量子ゲート型が唯一の量子コンピュータだった。 IBMは2017年3月、このクラウドサ
フォルクスワーゲンを興奮させた量子コンピュータ「D-Waveマシン」、何ができるのか
米グーグル、米マイクロソフト（MS）、米IBM、NTT──そうそうたる企業が、新たな計算科学のパラダイム、量子コンピュータの世界に挑んでいる。 カナダのディーウエーブ・システムズ（D-Wave Systems）が2011年に量子コンピュータを商用化して以来、研究開発競争に火が付いた。グーグルとMSは独自の量子コンピュータの開発を表明。IBMは基礎研究の3つの柱として、人工知能やブロックチェーンと共に量子コンピュータを挙げている。 いくつかのIT企業は、開発した量子コンピュータをあえて開放し、ソフトウエア技術者に使ってもらうことで、開発コミュニティを拡大させている。IBMは2016年から量子コンピュータをインターネット経由で誰でも使えるようにし、ディーウエーブもドイツの自動車メーカー、フォルクスワーゲン（VW）のソフトウエア技術者向けにインターネット経由で量子コンピュータを使えるようにした。
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The Next Decade in Quantum Computing—and How to Play
ITエンジニアのための量子コンピュータ入門
中山 茂さんのツイート: "【Cirq量子3部作】◉ https://t.co/ThrdbcLqdn ◉ https://t.co/RwSywxefTo ◉https://t.co/MhXhfPtWr2 Google NISQを使うためのPythonによるCirq量子計算・量子アルゴリズムについて解説。CirqでN-Queens問題が解ける。#Cirq#量子アルゴリズム#Google NISQ#Python#量子アルゴリズム#N-Queens問題… https://t.co/hHUNF0F0DG"
「量子コンピュータと従来型コンピュータは共存する」 ～量子アニーリングの提唱者・東工大 西森教授がレクチャー
Microsoft、量子コンピュータ向けアプリの開発キットを公開 ～新言語「Q#」や量子コンピューティングシミュレータなど