入門講義 量子コンピュータ

【「量子コンピュータの全貌を俯瞰する類を見ない入門書」--西森秀稔】 どう動くのか? 何の役に立つのか? 基礎原理からよくわかる! 量子力学の原理をもとにしたまったく新しい計算機「量子コンピュータ」。その不思議な性質と驚きの性能を初歩の物理から解説する。「量子コンピュータはこうして動くのか!」と納得して膝を打つ、またとない入門書。 《目次》 第 1 章 量子コンピュータの概要 1.1 量子の世界 1.2 量子コンピュータと古典コンピュータ 1.3 量子コンピュータの歴史 1.4 量子コンピュータの種類と開発の現状 第 2 章 量子の不思議な振る舞いと量子コンピュータ 2.1 「量子テーマパーク」へようこそ 2.2 量子コンピュータへ 第 3 章 量子アルゴリズム 3.1 グローバーの量子探索アルゴリズムと暗号 3.2 ショアの素因数分解アルゴリズムと RSA 暗号 3.3 量子コンピュータと暗号 3.4 その他の量子アルゴリズム 第 4 章 量子ビットの候補と開発状況 4.1 量子ビット候補:概観 4.2 量子ビット候補の概要 第 5 章 量子ゲート方式コンピュータ 5.1 汎用量子計算モデル 5.2 量子回路計算モデルと量子ゲート 5.3 量子ビットの操作 5.4 いろいろなアルゴリズムとその量子回路図の例 5.5 量子プログラミング言語 5.6 量子誤り訂正 第 6 章 量子アニーリング方式コンピュータ 6.1 組み合わせ最適化問題 6.2 量子アニーリング法 6.3 量子アニーラ:D-Wave 6.4 準量子アニーラ 6.5 古典アニーラ 第 7 章 量子コンピュータの開発状況と展望 7.1 量子コンピュータへの投資・研究状況 7.2 企業・研究機関での量子コンピュータ開発戦略 7.3 量子コンピュータの展望 付録 A 量子ビットと量子ゲートの数式 付録 B 量子アルゴリズムの数式と量子回路 付録 C シュレーディンガー方程式 付録 D 計算量理論 第 1 章 量子コンピュータの概要 1.1 量子の世界 1.2 量子コンピュータと古典コンピュータ 1.3 量子コンピュータの歴史 1.4 量子コンピュータの種類と開発の現状 第 2 章 量子の不思議な振る舞いと量子コンピュータ 2.1 「量子テーマパーク」へようこそ 2.2 量子コンピュータへ 第 3 章 量子アルゴリズム 3.1 グローバーの量子探索アルゴリズムと暗号 3.2 ショアの素因数分解アルゴリズムと RSA 暗号 3.3 量子コンピュータと暗号 3.4 その他の量子アルゴリズム 第 4 章 量子ビットの候補と開発状況 4.1 量子ビット候補:概観 4.2 量子ビット候補の概要 第 5 章 量子ゲート方式コンピュータ 5.1 汎用量子計算モデル 5.2 量子回路計算モデルと量子ゲート 5.3 量子ビットの操作 5.4 いろいろなアルゴリズムとその量子回路図の例 5.5 量子プログラミング言語 5.6 量子誤り訂正 第 6 章 量子アニーリング方式コンピュータ 6.1 組み合わせ最適化問題 6.2 量子アニーリング法 6.3 量子アニーラ:D-Wave 6.4 準量子アニーラ 6.5 古典アニーラ 第 7 章 量子コンピュータの開発状況と展望 7.1 量子コンピュータへの投資・研究状況 7.2 企業・研究機関での量子コンピュータ開発戦略 7.3 量子コンピュータの展望 付録 A 量子ビットと量子ゲートの数式 付録 B 量子アルゴリズムの数式と量子回路 付録 C シュレーディンガー方程式 付録 D 計算量理論