9月17日 講師生配信 / 9月18日~20日 録画再配信
Python×ラズパイで初めての量子コンピュータ

~プログラミングから,量子ビットや線形代数の基本,実習キットを使った演算,
量子アルゴリズムへの応用まで~

講師:漆谷 正義 / 主催:マルツエレック / 企画:ZEPエンジニアリング

タイム・テーブルと申し込み

お申込みは,マルツエレックの通販ページで行います.下記スケジュール表のボタンを押して,コースの選択や必要事項の入力をお願いいたします.

月/日 開始 終了 内容 価格 申し込み
9/17(土) 10:00 23:59 Python×ラズパイで初めての量子コンピュータ
【量子演算実習キット フルセット版】
\27,500
Python×ラズパイで初めての量子コンピュータ
【量子演算実習キット ライト版】
\17,600
Python×ラズパイで初めての量子コンピュータ
【量子演算実習キットなし】
\13,200

お申込み前にご理解いただきたいこと

  1. 【量子演算実習キット フルセット版】または【量子演算実習キット ライト版】には後述の実習キットに加え講義テキストと実習用ソースコードが,【量子演算実習キットなし】には講義テキストが付いています.
  2. 本セミナでは,2022年7月16日開催の同セミナを録画して編集した動画を配信します.
  3. セミナ動画をご都合のよい日時や無期限でご覧になりたい方は,下記のオンデマンド動画セミナ製品の購入をご検討ください.
    【量子演算学習ボード フルセット版】を購入する
    【量子演算実習キット ライト版】を購入する

  4. 本セミナには,Q&Aタイムがございません.

本セミナで配布する量子演算学習キット

量子演算学習キットのパーツ 完成状態
  1. RaspberryPi 3B+
  2. RaspberryPi 3B+用ヒートシンク・セット
  3. RaspberryPi用ACアダプタ(microUSB 5V3A)
  4. 16GB MicroSDカード
  5. HDMIケーブル
  6. 電子パーツ類
  7. 専用プリント基板
  8. 量子演算学習キット用ACアダプタ
  9. RaspberryPi用ネジ足 (M2.6×7スタッド/M2.6×4なべネジ)
  10. 基板用ネジ足 (ナイロン M3×20スタッド/ナイロン M3×5なべネジ)

※【量子演算学習ボード フルセット版】を購入したお客さまには1~10のセットを,【量子演算学習オード ライト版】(ラズベリー・パイをお持ちのお客様)には6~10のセットを発送させていただきます.セミナ中に使用するプログラムは,ラズベリー・パイ4でも動作します.

※組み立て方法は,講義ビデオ「量子演算学習ボードの製作」を参照してください.はんだ付けが必要です.

学ぶこと

あらまし

量子コンピュータは,量子力学現象を利用して従来のコンピュータでは解くことができない大量のデータを高速に処理できるコンピュータです.従来のコンピュータに比べて1億倍高速とも言われています.交通渋滞の解消や新素材の開発など,さまざまな分野での実用化が期待されています.
 量子コンピュータは,量子力学にもとづいたハードウェア,量子アルゴリズムにもとづいたソフトウェアで成り立ちます.いずれも,理解が難しい分野です.専門書もたくさん出版されていますが,そのしくみを理解するのは簡単ではありません.

本セミナでは,量子ビット演算学習ボード「QBITカリキュレータ」とPythonを使った量子演算の実習を交えながら,量子コンピュータの基本やしくみについて丁寧に解説します.

量子コンピュータは,最終的には,与えられた課題に適した量子アルゴリズムを考え出すこと(量子プログラミング)が目標です.そのためには,基本となる量子演算に慣れることが大事です.
 量子演算は,従来の論理回路のゲート動作に相当し,量子ゲートと呼ばれます.これを1つまたは複数の量子ビットに作用させて量子演算を行います.量子演算は,逐次的に実行するので,演算キーを押しながら実行することもできます.したがって,演算キーと量子ビットに相当するLEDを搭載した基板があれば,量子演算を模擬できます.

アジェンダ

  1. 従来のコンピュータとの違いや量子コンピュータの原理
  2. どのような未来が待っているのか
  3. 1と0とビット
  4. 量子ビット入門
    ~ブロッホ球と行列であらわす基本ゲート~
  5. 線形代数のおさらい
    ~量子コンピュータで使う数学~
  6. 量子演算学習ボードの製作)
  7. ラズベリー・パイの準備
  8. Pythonプログラムのセットアップと解説
  9. 量子演算学習ボードの動作チェック① ボタン操作/LED動作のチェック,位相の表し方
  10. 量子演算学習ボードの動作チェック② 実演
  11. 量子演算の演習
  12. 量子アルゴリズムへの応用
    ~グローバー/ドイチュのアルゴリズム,量子フーリエ変換,量子テレポーション~

セミナの紹介動画

ショートセミナ① 本セミナの概要

ショートセミナ② 光タイプの量子ビットの構造

ショートセミナ③ 量子ビットの位相

ショートセミナ④ 量子演算のプログラム

ショートセミナ⑤ 量子演算学習ボードの使い方

受講対象

  • 量子コンピュータに興味を持っているコンピュータ技術者
  • 量子演算が理解できずに困っている初心者の方
  • 量子情報を学んでいるが,とっつきにくいと感じている方
  • ラズベリー・パイやPythonを使った量子演算に興味のある方

あると望ましい予備知識

  • ラズベリー・パイやPythonの基礎知識(初心者レベルで可)
  • 高校数学

講演の目標

  • 量子コンピュータの概要を理解できる
  • 量子演算を体感的に学ぶことができる
  • ラズベリーパイとPythonの応用知識が深まる
  • 線形代数の理解が深まる
  • Qiskitによる量子シミュレーションの糸口がつかめる

講師紹介

略歴

  • 1971年 神戸大学大学院理学研究科修了
  • 1971年 三洋電機株式に入社.レーザ研究,レーザ応用機器開発に従事
        その後,ベータ,VHSビデオ開発,ディジタルビデオ・カメラ開発に従事
  • 2009年 大分県立工科短期大学非常勤講師
  • 2012年 西日本工業大学非常勤講師
  • 2017年 大分大学工学部非常勤講師

主な著書

  • 作る自然エレクトロニクス,CQ出版社
  • ディジタル・オシロスコープ活用ノート,CQ出版社
  • 抵抗&コンデンサ活用ノート,CQ出版社.
  • 電子工作で始める量子コンピュータ,Interface,2019年3月号,CQ出版社.