0から1ヶ月で量子エンジニアになるための手順書

さすがに誇大広告で、実用化はまだですが

計算の仕組みを知ることや研究対象とすること、簡単な社会実装、準備は必要です。

量子エンジニアになりたいという方のために
要点の要点だけを抽出して、全体像がわかるような情報をまとめました。

量子力学

とりあえず2つの重要な性質を知るだけで良いです。

・重ね合わせ

・量子もつれ

線形代数と確率論

・量子ビットはベクトル

・量子演算に行列、テンソル

・量子状態の測定結果は確率的なので確率論

量子コンピューティング

量子ビット

・ブロッホ球

・多重量子ビット

・ベル状態

ディラック記法

・ブラケット

・内積

・ベクトルの大きさ

・外積

・テンソル積

量子回路(ゲート方式)

1量子ビットゲート

・NOTゲート

・アダマールゲート(Hゲート)

・位相反転ゲート(Zゲート)

・パウリXゲート(Xゲート)

・パウリYゲート(Yゲート)

多量子ビットゲート

・制御NOTゲート(CNOTゲート)

・CUゲート

・SWAPゲート

・Toffoliゲート

量子アルゴリズム

・量子テレポーテーション

・ドイッチュ・ジョサ

・バーンシュタイン・ヴァジラニ

・シモン

・ショア

・グローバー

・量子フーリエ変換(QFT)

・VQE(Variational Quantum Eigensolver)

・量子位相推定(QPE)

・HHL

量子プログラミング

・Cirq

・Qiskit

が有名です。

Q#というマイクロソフト製の言語でもできます。

僕らは基本的にCirqを使います。

誤り訂正

一旦考えなくていいかなと思いますが

ノイズに絶えずさらされているので

量子計算機上でエラー訂正を行わないといけません。

応用と研究

以下、応用できると言われています

・暗号

・化学

・金融

・物流

・AI

ネクストステップ

これらをひとつずつ実装できるように勉強していきます