Python×ラズパイで初めての量子コンピュータ
プログラミングから,量子ビットや線形代数の基本,実習キットを使った演算,
量子アルゴリズムへの応用まで(講義424分/112頁)
- 著者・講師:漆谷 正義
- 企画編集・主催: ZEPエンジニアリング株式会社
- 1人当たり1ライセンスです
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内容 | ラズパイ | キット |
テキスト& 実習用ソース |
視聴期間 | 税込価格 | 申し込み |
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[録画] Python×ラズパイで初めての量子コンピュータ |
× | × | × | 1日 | \12,000 | |
[VOD/KIT] Python×ラズパイで初めての量子コンピュータ |
× | 〇 | 〇 | 無制限 | \19,800 | |
[VOD/PiZero KIT] Python×ラズパイで初めての量子コンピュータ |
〇 | 〇 | 〇 | 無制限 | \29,700 |
ご購入前にご理解いただきたいこと
- [VOD/KIT]には,後述の実習キットの(1)~(5)が付属されていません.Raspberry Pi 3/4/Zeroをお持ちの場合は,本製品の購入をご検討ください.
- 本セミナは,2022年7月16日に開催したウェビナを録画して編集した動画です.繰り返し再生,一時停止,巻き戻しが可能です.
本VODに付属の実習キット
- Raspberry Pi Zero WH
- RaspberryPi用ACアダプタ(microUSB 5V3A)
- 16GB MicroSDカード
- miniHDMI-HDMIケーブル
- USB変換ケーブル
- USBハブ
- HDMIケーブル
- 電子パーツ類
- 専用プリント基板
- 量子演算学習キット用ACアダプタ
- ネジ脚類
※組み立て方法は,講義ビデオ「量子演算学習ボードの製作」を参照してください.はんだ付けが必要です.
学ぶこと
あらまし
量子コンピュータは,量子力学現象を利用して従来のコンピュータでは解くことができない大量のデータを高速に処理できるコンピュータです.従来のコンピュータに比べて1億倍高速とも言われています.交通渋滞の解消や新素材の開発など,さまざまな分野での実用化が期待されています.
量子コンピュータは,量子力学にもとづいたハードウェア,量子アルゴリズムにもとづいたソフトウェアで成り立ちます.いずれも,理解が難しい分野です.専門書もたくさん出版されていますが,そのしくみを理解するのは簡単ではありません.
本セミナでは,量子ビット演算学習ボード「QBITカリキュレータ」とPythonを使った量子演算の実習を交えながら,量子コンピュータの基本やしくみについて丁寧に解説します.
量子コンピュータは,最終的には,与えられた課題に適した量子アルゴリズムを考え出すこと(量子プログラミング)が目標です.そのためには,基本となる量子演算に慣れることが大事です.
量子演算は,従来の論理回路のゲート動作に相当し,量子ゲートと呼ばれます.これを1つまたは複数の量子ビットに作用させて量子演算を行います.量子演算は,逐次的に実行するので,演算キーを押しながら実行することもできます.したがって,演算キーと量子ビットに相当するLEDを搭載した基板があれば,量子演算を模擬できます.
アジェンダ
- 従来のコンピュータとの違いや量子コンピュータの原理
- どのような未来が待っているのか
- 1と0とビット
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量子ビット入門
~ブロッホ球と行列であらわす基本ゲート~ -
線形代数のおさらい
~量子コンピュータで使う数学~ - 量子演算学習ボードの製作)
- ラズベリー・パイの準備
- Pythonプログラムのセットアップと解説
- 量子演算学習ボードの動作チェック① ボタン操作/LED動作のチェック,位相の表し方
- 量子演算学習ボードの動作チェック② 実演
- 量子演算の演習
-
量子アルゴリズムへの応用
~グローバー/ドイチュのアルゴリズム,量子フーリエ変換,量子テレポーション~
ショートセミナ
本セミナの概要
光タイプの量子ビットの構造
量子ビットの位相
量子演算のプログラム
量子演算学習ボードの使い方
受講対象
- 量子コンピュータに興味を持っているコンピュータ技術者
- 量子演算が理解できずに困っている初心者の方
- 量子情報を学んでいるが,とっつきにくいと感じている方
- ラズベリー・パイやPythonを使った量子演算に興味のある方
あると望ましい予備知識
- ラズベリー・パイやPythonの基礎知識(初心者レベルで可)
- 高校数学
講演の目標
- 量子コンピュータの概要を理解できる
- 量子演算を体感的に学ぶことができる
- ラズベリーパイとPythonの応用知識が深まる
- 線形代数の理解が深まる
- Qiskitによる量子シミュレーションの糸口がつかめる
講師紹介
略歴
- 1971年 神戸大学大学院理学研究科修了
- 1971年 三洋電機株式に入社.レーザ研究,レーザ応用機器開発に従事
その後,ベータ,VHSビデオ開発,ディジタルビデオ・カメラ開発に従事 - 2009年 大分県立工科短期大学非常勤講師
- 2012年 西日本工業大学非常勤講師
- 2017年 大分大学工学部非常勤講師
主な著書
- 作る自然エレクトロニクス,CQ出版社
- ディジタル・オシロスコープ活用ノート,CQ出版社
- 抵抗&コンデンサ活用ノート,CQ出版社.
- 電子工作で始める量子コンピュータ,Interface,2019年3月号,CQ出版社.