量子コンピュータの話

@__pandaman64__

はん ひろみち

はん ひろみち@__pandaman64__

  • 慶應情報工学科3年

  • プログラミング言語が好き

    • RustとF#とPonyに注目中

  • 量子プログラミング界のデニス・リッチーになりたい

  • か03「井山梃子歴史館」@技術書典3

量子プログラミング界の

デニス・リッチーになりたい

量子コンピュータの話

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はん ひろみち

古典コンピュータ

  • 0と1の列(ビット列)を扱う

    • ​​0のビット→電圧0V

    • 1のビット→電圧5V

  • ​​チューリングマシン

  • 論理回路

量子コンピュータ

  •      と     の列(量子ビット列)を扱う

    • ​​    のビット→上向きスピン

    •     のビット→下向きスピン

    • 定石はまだ無い

  • ​​量子回路

\lvert 0\rangle
0\lvert 0\rangle
\lvert 1\rangle
1\lvert 1\rangle
\lvert 0\rangle
0\lvert 0\rangle
\lvert 1\rangle
1\lvert 1\rangle

量子コンピュータ

  • 量子ビットは複数の状態の重ね合わせになる

  • \( \alpha \quad + \beta \)

  • エンタングルメント

  • 欲しい状態の振幅を高める

\lvert 0\rangle
0\lvert 0\rangle
\lvert 1\rangle
1\lvert 1\rangle

計算可能性

  •  解ける問題の数

  • 同じ

  • ∵\( \alpha \quad + \beta \)     は01でシミュレートできる

  • 停止性問題解けたりはしない

\lvert 0\rangle
0\lvert 0\rangle
\lvert 1\rangle
1\lvert 1\rangle

計算量

  • 量子CPの方が速い!

  • 量子的性質を使わなければ古典CPと等価

  • 高速な量子アルゴリズム

    • ​素因数分解→\( O((\log n)^3) \)

    • 探索問題→\( O(\sqrt{N}) \)

やってみたい!

  • Microsoft Quantum

    • Liquid(F#)
    • なんか新しいやつ
  • ​IBM Q

    • リアルな量子回路(5 qubits)
    • D&D or QISKit(Python)
  • Rigetti Forest

    • ​Berkeleyのスタートアップ
    • Quil or pyQuil

量子プログラミングの話

By pandaman64

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