量子コンピュータ実践

8/8（木）、8/9（金）13:00-16:30　

回数：全6コマ（1日3コマｘ2日間）

形式：対面

主催：AIC

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【申込締切 8/6（火）12:00】講習会について

講習会の概要

本講習会は、「量子コンピュータ入門」で量子計算の基礎を学んだ方、または、それ相当の知識を有する方を対象とする。量子コンピュータのより細かな動作原理や現状、具体的なアルゴリズムを理解することを目的とする。「量子コンピュータ入門」の全体的な復習を短く行いながら、グローバー探索を題材に演習や具体例を通して量子コンピュータをより実践的に学ぶ。最後に、量子コンピュータにおける課題や展望について触れる。

形式

対面（日吉　協生館2階　AICラウンジ）
※録画およびオンライン配信の予定はありません。

講師

服部　智大（理工学研究科　基礎理工学専攻　後期博士課程）※写真下
小川　涼（理工学部　物理情報工学科）

持ち物

筆記用具またはiPad

各回の実施内容

第1回量子コンピュータの動作原理と分類	8/8（木）13:00-13:45質疑応答13:45-14:00	量子コンピュータはゲート型、アニーリング型に分類できる。本講義では、それぞれの動作原理の違いやその応用先の違いについて大まかに説明する。その際に、量子コンピュータの変遷やその投資状況などから量子コンピュータが注目されている技術の一端であることを学ぶ。
第2回量子コンピュータの研究状況	8/8（木）14:15-15:00質疑応答15:00-15:15	本講義では、量子コンピュータの研究状況を知ることを目標にする。本講義からゲート型量子コンピュータに話題を絞って進める。ゲート型量子コンピュータ研究においては、「Fault Tolerant Qunantum Computer: FTQC」と呼ばれる将来的に理想的なゲート型量子コンピュータに対する研究と「Noisy Intermediate-Scale Quantum: NISQデバイス」と呼ばれる現在実現している中規模なコンピュータに分類される。それぞれの研究状況を俯瞰し研究状況の観点からも理解を深める。
第3回量子計算の基礎	8/8（木）15:30-16:15質疑応答16:15-16:30	量子コンピュータ入門で取り扱った量子計算の基礎を全体的に復習する。本講義の内容は第4回、第5回で取り扱うグローバー探索を理解する基盤となる重要な内容である。
第4回グローバー探索アルゴリズム1	8/9（金）13:00-13:45質疑応答13:45-14:00	これまでに学んだ内容を踏まえて、量子コンピュータにとって実用的なアルゴリズムの一例であるグローバー探索について学ぶ。この量子アルゴリズムは古典的なアルゴリズムよりも効率的であることが知られており、量子回路の実装も比較的容易であることがわかっている。本講義は、FTQCを前提としている。
第5回グローバー探索アルゴリズム2	8/9（金）14:15-15:00質疑応答15:00-15:15	第4回の続きを行いグローバー探索アルゴリズムの理解を深める。
第6回量子コンピュータの課題と展望	8/9（金）15:30-16:15質疑応答16:15-16:30	第4、5回でFTQCを前提とした量子アルゴリズムについて学んだ。本講義では、FTQCの障壁となるノイズについて触れながら、FTQCの実現に向けた課題を説明する。また、ノイズに対処するための誤り訂正について触れて、本講義をまとめる。

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