活動報告

活動目的・内容

量子計算，量子コンピュータなど，「量子」と名のつく名前を耳にしたことのある人は多いだろう．量子計算にまつわる研究は，現在，非常に盛んであり，IBMやGoogleのような大企業も，量子コンピュータの開発に精力的に取り組んでいる．本SGの最大の目的は，今後の発展が強く期待される量子計算に焦点をあて，最終的には自分の手で量子コンピュータを動かせるようになるところまで到達できるような機会を設けることにある．その一方で，量子計算がどのような原理で動いているのかを数理的に理解することも同時に行なっていく．本SGを通じて，遠くない将来に訪れることが期待される量子コンピュータの時代の先頭を歩き，幅広い分野の第一線で活躍する人材を育成するための下地を作れることが期待される．
 

活動成果・自己評価

本 SG では，近年非常に注目を集めている量子コンピュータを取り上げ，その数理的な側面，および実際に量子シミュレータを用いたプログラミングを，様々な言語（とはいうもののメインは Python）を用いて行った．
　具体的には，現在でも中心的な役割を果たしている以下のアルゴリズムを取り上げた．

• ゲート式量子計算（量子状態，Bloch 球，干渉，多量子ビット，測定）
• 量子アニーリング（アニーリング，Ising モデル）
• 量子 Fourier 変換，量子位相推定

そして，プログラミングでは，Google Colaboratory をベースに Python＋Qiskit＋Blueqat を組み合わせて，函数の最大値（最小値）を求める問題，巡回セールスマン問題，クリーク問題，量子 Fourier 変換，量子位相推定を行った．
 
　当初の予定では，上記以外にも，量子・古典のハイブリッド手法（QAQA，Quantum-Enhanced Kernel Methods）や量子化学計算を行うつもりであった．また，IMB Q で本物の量子コンピュータを使うことも考えたが，上記だけでも十分な分量となったので見送った．最先端の内容まで到達することは（もちろん）不可能であったが，結果として，「量子計算手習い」ができ，今後の各々の活動につながる形で SG を運営できたのはよかったと考えている．

参加メンバー