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いちばんやさしい量子コンピューターの教本読んでみた

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量子コンピューターに以前から興味はあったんですが、いろいろネットの情報見てみてもよく分からないことが多かったので、量子コンピューターのことを知らなくても理解できそうな本があったので読んでみました。

量子コンピューターを利用することで社会がどのように変化していくのかや、技術的に今までのコンピューターとどのような違いがあるのかについて分かりやすく説明されていました。一つ一つのコンテンツは2ページほどなので、開いた時間に少しずつ読み進めていきました。

今回は、コンテンツに沿って内容を簡単にご紹介していきたいと思います。

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量子コンピューターで変わる社会

量子コンピューターの歴史や量子コンピューターが登場するに至った背景、量子コンピューターの種類について説明されています。他にも量子コンピューターを利用することでビジネスチャンスが拡がるビジネス分野についても書かれているので、そういった分野に仕事で携わっている方などに参考になると思いました。

IT企業が採用戦略として量子コンピューターを採用するといった話もなかなか興味深い内容でした。

そもそも「量子」とは?

高校物理のような話が書かれてます。「量子は粒子と波の性質を両方持っている」とかですね。そこから、じゃあ実際に量子を使ってどのように計算を行うのかといったことが説明されています。

原理からひもとく量子コンピューター

従来のコンピューターの仕組みと量子コンピューターの仕組みの違いについて説明されていて、ここから少しずつ内容が難しくなっていきます。従来コンピューターの「ビット」、量子コンピュータの「量子ビット」の説明や従来コンピューターの演算の仕組み、量子コンピューターでの計算の仕組み、量子ゲートなどの説明も書かれてました。量子コンピューターの足し算の演算方法についても詳しく説明されていましたが、従来のコンピューターの演算方法とは異なるので、完全に別物として理解していかないとかなり混乱しそうな内容でした。

量子アルゴリズムの仕組みを知ろう

量子コンピューターの高速性を実現する量子アルゴリズムに関して説明されています。量子アルゴリズムの基礎や構成要素を理解することができました。「量子の重ね合わせ」や「量子もつれ」についても説明されており、この辺りの情報は自分が知りたかった情報でもあったので、とても参考になりました。その他にもいくつかの代表的な量子アルゴリズムについての説明もされています。

量子コンピューターにできること

量子コンピューターの使用事例について説明されています。説明されている事例は「機械学習」「最適化計算」「量子化学計算」などです。画像認識や新材料の開発、ディープラーニングなどに使用されているみたいなので、そういった分野の仕事がしたい人は量子コンピューターに関する技術をおさえておく必要がありそうです。

量子テレポーテーションの使用事例も説明されていて、ようやく量子テレポーテーションとは何なのかを簡単にではありますが理解することができました。今までニュースとかで量子テレポーテーションの記事を見てても全然ピンときてなかったので良かったです。

量子回路を作ってみよう

オープンソースの量子コンピューター開発用ツールBlueqatを実際に利用して量子回路を作成するところを画像付きで説明してくれています。画像もついているので、説明を見ながら量子コンピューター開発のコードを写経してみるもの良いかもしれません。

量子アニーリングの原理と使い方

これまでに説明されてきた量子コンピューターの仕組みと異なる「量子アニーリング型量子コンピューター」ついて説明されています。量子コンピューターは主にこの2つみたいなのでどちらも基礎知識くらいはおさえておいた方が良いかもしれません。量子アニーリング型量子コンピューターの概要や使い道などについて説明されています。

量子コンピューターをビジネスに導入する

実際に量子コンピューターをビジネスに導入するにはどうすれば良いのか、事業への組み込み、人材確保、チーム編成といったところに目を向けて説明されています。量子コンピューターを利用したビジネスを行いたい場合に参考にすると良いかもしれません。

最後に

最近、個人でも量子コンピューターを利用することも可能になり、量子コンピューターがどんどん身近なものになってきている気がします。将来的に現在のコンピューターが全て量子コンピューターになることはないと思いますが、仕事として量子コンピューターを使用する機会は徐々に増えてくる可能性はあるので、今のうちから自分の技術の幅を拡げていけるよう頑張りたいですね。

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