Qiskitテキストブック 日本語版

Qiskitテキストブック 日本語版#

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Qiskit を使った量子計算の学習#

  1. 前提条件
    0.1 Qiskitテキストブックで作業するための環境設定ガイド
    0.2 Python 及び Jupyter notebook 入門

  2. 量子状態と量子ビット
    1.1 はじめに
    1.2 計算の原子
    1.3 量子ビット状態を表現する
    1.4 単一量子ビットゲート
    1.5 量子コンピューターの場合

  3. 複数量子ビットともつれ状態
    2.1 はじめに
    2.2 複数量子ビットともつれ状態
    2.3 位相キックバック
    2.4 基本的な回路の等価性
    2.5 普遍性の証明
    2.6 量子コンピューター上の古典計算

  4. 量子プロトコルと量子アルゴリズム
    3.1 量子回路
    3.2 ドイチ-ジョサのアルゴリズム
    3.3 ベルンシュタイン・ヴァジラニ アルゴリズム
    3.4 サイモンのアルゴリズム
    3.5 量子フーリエ変換
    3.6 量子位相推定
    3.7 ショアのアルゴリズム
    3.8 グローバーのアルゴリズム
    3.9 量子数え上げ
    3.10 量子ウォークによる探索アルゴリズム
    3.11 隠れシフト問題(未翻訳)
    3.12 量子鍵配送
    3.13 超密度符号化
    3.14 量子テレポーテーション

  5. 量子アプリケーションのアルゴリズム
    4.1 HHL を利用して線形方程式系を解きQiskit で実装する
    4.2 VQEを利用した分子シミュレーション
    4.3 QAOA を利用して、組合せ最適化問題を解く
    4.4 Groverのアルゴリズムを用いた充足可能性問題の解法
    4.5 PyTorchとQiskitを用いた量子古典ハイブリッド・ニューラル・ネットワーク
    4.6 量子画像の柔軟な表現(FRQI)
    4.7 量子顔表情認識
    4.8 Quantum edge detection (未翻訳)
    4.9 Travelling Salesman Problem using Quantum Phase Estimation (未翻訳)
    4.10 量子変分線型ソルバー(Valiational Quantum Linear Solver)

  6. 量子回路による量子ハードウェアの探求
    5.1 反復符号による量子エラー訂正の導入
    5.2 測定エラーの軽減
    5.3 ランダマイズド・ベンチマーキング
    5.4 量子ボリュームの測定
    5.5 密度行列と混合状態

  7. マイクロ波パルスによる量子ハードウェアの探求
    6.1 Qiskit Pulseで量子ビットを較正する
    6.2 Qiskit Pulseで高エネルギー状態へアクセスする
    6.3 トランズモン物理入門
    6.4 回路量子電磁力学
    6.5 Qiskit Pulseを用いたJaynes-Cummingsハミルトニアンの探究
    6.6 Measuring the Qubit ac-Stark Shift (未翻訳)
    6.7 Hamiltonian Tomography (未翻訳)

  8. 練習問題
    7.1 ラボ1 量子回路
    7.2 ラボ2 単一量子ビットゲート
    7.3 ラボ3 量子測定
    7.4 ラボ4 ベル回路とGHZ回路
    7.5 Lab 5 Accuracy of Quantum Phase Estimation (未翻訳)
    7.6 Lab 6 Iterative Phase Estimation Algorithm (未翻訳)
    7.7 Lab 7 Scalable Shor’s Algorithm (未翻訳)
    7.8 Lab 8 Grover’s search with an unknown number of solutions (未翻訳)
    7.9 ラボ9 検索アルゴリズムとしての量子シミュレーション
    7.10 Lab 10 Quantum Error Correction (未翻訳)

  9. 付録
    8.1 量子コンピューティング向け線形代数入門
    8.2 Qiskitの文法の基礎

  10. ゲームとデモ
    9.1 こんにちはQiskitゲーム
    9.2 量子位相推定を使った円周率の推定
    9.3 局所実在論とCHSH不等式
    9.4 Quantum Coin Game (未翻訳)
    9.5 Variational Quantum Regression (未翻訳)