Quantum Computing Information Site

Quantum Computing Information Site（以下「本サイト」）は、高速化ソリューションを提供するフィックスターズの技術者有志が運営する、量子コンピューティングの普及と利用促進を目的とする情報公開と情報交換のためのサイトです。

サイト目次

量子コンピュータとは
ハードウェアと関連技術
量子ゲート方式 (Under Construction)
- 論理回路と量子回路
- 量子回路シミュレーション
- IBM-Q を触ってみよう
量子アニーリング方式
- アニーリングマシンとイジング模型
  - 量子アニーリングの原理
  - 量子アニーリングシミュレータを作ろう
- アニーリングマシンのプログラミング
  - イジング模型への変換
  - グラフマッピング
量子コンピュータのアプリケーション (Under Construction)
量子コンピュータ関連書籍

量子コンピュータ関連リンク

ニュースメディア記事解説ページブログ記事動画・スライド

www.alibabacloud.com

Alibaba Cloud and CAS Launch One of the World’s Most Powerful Public Quantum Computing Services

https://www.alibabacloud.com/press-room/alibaba-cloud-and-cas-launch-one-of-the-worlds-most

NEC、量子アニーリングの組合せ最適化機能を大幅に向上する方式に目途、実用化に向けた取り組みを加速

http://jpn.nec.com/press/201801/20180123_02.html

NECは、組合せ最適化問題を超高速に解くための量子アニーリングコンピューティングにおいて、性能向上に大きく関わる量子状態時間を大幅に向上可能な方式の実証を完了し、量子アニーリングマシンの研究開発を加速するため、研究体制を大幅に強化することといたしまし...

cloudblogs.microsoft.com

Announcing the Microsoft Quantum Development Kit

https://cloudblogs.microsoft.com/quantum/2017/12/11/announcing-microsoft-quantum-development-kit/

Just a few months back, Microsoft CEO Satya Nadella shared our vision of empowering the quantum revolution with bold investments towards a scalable end-to-end solution, revolutionary topological approach, and a global team. Today, we take the next...

国立情報学研究所 / National Institute of I...

量子ニューラルネットワークをクラウドで体験／～量子を用いた新しい計算機が使えます～ - 国立情報学研究所 / National Inst...

http://www.nii.ac.jp/news/release/2017/1120.html

国立情報学研究所は、情報学という新しい研究分野での「未来価値創成」を目指すわが国唯一の学術総合研究所として、ネットワーク、ソフトウェア、コンテンツなどの情報関連分野の新しい理論・方法論から応用展開までの研究開発を総合的に推進しています。

IBM Blog Research

The future is quantum - IBM Blog Research

https://www.ibm.com/blogs/research/2017/11/the-future-is-quantum

Some of the most important technical advances of the 20th century were enabled by decades of fundamental scientific exploration, whose initial purpose was simply to extend human understanding. When Einstein discovered relativity, he had no idea th...

www.volkswagenag.com

Volkswagen Group and Google work together on quantum computer

https://www.volkswagenag.com/en/news/2017/11/quantum-computing.html

At the technology conference “Web Summit 2017” (Lisbon), the Volkswagen Group and Google today announced comprehensive research cooperation in ...

Announcing OpenFermion: The Open Source Chemistry Package for Quantum Computers

https://research.googleblog.com/2017/10/announcing-openfermion-open-source.html

Posted by Ryan Babbush and Jarrod McClean, Quantum Software Engineers, Quantum AI Team “The underlying physical laws necessary for the ma...

Intel Delivers 17-Qubit Superconducting Chip with Advanced Packaging to QuTech | Intel Newsroom

https://newsroom.intel.com/news/intel-delivers-17-qubit-superconducting-chip-advanced-packaging-qutech/

Today, Intel announced the delivery of a 17-qubit superconducting test chip for quantum computing to QuTech, Intel’s quantum research partner in the Netherlands. The new chip was fabricated by Intel and features a unique design to achieve improved...

共同発表：「弱い」計算能力の量子コンピューターでも、古典コンピューターの性能を上回ることを理論的に証明

http://www.jst.go.jp/pr/announce/20171006/index.html

共同発表：「弱い」計算能力の量子コンピューターでも、古典コンピューターの性能を上回ることを理論的に証明

News Center Japan

マイクロソフトのブレークスルーにより汎用量子コンピューターの実現が近づく - News Center Japan

https://news.microsoft.com/ja-jp/features/general-purpose-quantum-computing-moves-closer-to-reality/

20年前にマイケルフリードマン (Michael Freedman) がマイクロソフトの理論研究グループに参加した時、彼はトポロジーと呼ばれる難解な数学分野の基礎研究で知られる、著名な天才数学者でした。フリードマンの仕事は、ただ数学を研究することでした。他にやるべき...

富士通研究所とトロント大学、戦略的パートナーシップを締結 : 富士通

http://pr.fujitsu.com/jp/news/2017/09/20.html

富士通研究所とトロント大学は、新しいパートナーシップを締結し、富士通研究所は、量子コンピューティングを中核とする革新的コンピューティング技術の研究開発の強化のために、新たな研究拠点をトロントに設立します。

組合せ最適化手法の実問題適用を容易にする技術を開発 : 富士通

http://pr.fujitsu.com/jp/news/2017/09/20-2.html

富士通研究所は、組合せ最適化問題を高速に解く計算機アーキテクチャー「デジタルアニーラ」において、複雑なパラメーター設定を行わずに組合せ最適化問題を解く技術を開発しました。

www.titech.ac.jp

西森秀稔教授が量子コンピューティング用語の国際標準策定グループのメンバーに就任 | 東工大ニュース | 東京工業大学

http://www.titech.ac.jp/news/2017/039088.html

西森秀稔教授が量子コンピューティング用語の国際標準策定グループのメンバーに就任―電気・電子・情報・通信分野の世界最大の学会IEEE内に設置― 要点量子コンピューティング関連用語の標準化を電気・電子・情報・通信分野の世界最大の学会IEEEの標準化部門が開始...

「量子超越性」に突き進むGoogleの野望

http://itpro.nikkeibp.co.jp/atcl/column/15/061500148/121200148/

　「2017年12月下旬から『量子超越性』の実証を開始する」――。米Googleと米カリフォルニア大学サンタバーバラ校で量子コンピュータの開発を率いるJohn Martinis氏はそう力説する。量子コンピュータに注ぐGoogleの野望を解き明かす。

「量子コンピュータと従来型コンピュータは共存する」～量子アニーリングの提唱者・東工大西森教授がレクチャー

https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1096455.html

　東京工業大学は2017年12月12日、東工大理学院物理学系の西森秀稔教授による量子コンピュータに関するプレスセミナーを開催し、量子コンピュータの現状についてレクチャーした。

量子コンピュータを何に使うか、VWやゴールドマンサックスが明かす

http://itpro.nikkeibp.co.jp/atcl/column/15/061500148/121100147/

　欧米の有力企業が量子コンピュータのビジネス活用を本格的に検討し始めている。米シリコンバレーで2017年12月5、6日に開催された「Q2B Conference」には、独Volkswagen（VW）や米Goldman Sachs（GS）、欧州Airbusなどが登壇し、量子コンピュータへの期待を語った。

朝日新聞デジタル

国産量子コンピューター試作機、無償公開へ　改良目指す：朝日新聞デジタル

http://www.asahi.com/articles/ASKCD13LMKCCULBJ00D.html

　スーパーコンピューターをはるかに超える高速計算を実現する「量子コンピューター」の試作機を、国立情報学研究所などが開発し、２７日から無償の利用サービスを始める。世界的な開発競争が進むなか、試作段階で公…

IBM、50qubitの量子コンピュータを実現　クラウドサービスは17→20qubitに

http://www.itmedia.co.jp/news/articles/1711/13/news053.html

「IBM Q」で汎用量子コンピューティングシステムをクラウドサービスとして提供しているIBMが、プロセッサを従来の17qubitから20qubitにアップグレードする。また、50qubitのプロトタイプ構築に成功したとしている。

フォルクスワーゲンとグーグル、量子コンピューティング活用で提携

https://japan.cnet.com/article/35110043/

フォルクスワーゲンとグーグルが量子コンピューティングで提携することを発表した。交通の最適化や機械学習、バッテリの性能向上のための素材開発などに注力する。

MITテクノロジーレビュー

49量子ビットの壁突破へ、IBMがモデル化に成功

https://www.technologyreview.jp/s/60868/new-twists-in-the-road-to-quantum-supremacy/

量子コンピューターが従来型コンピューターに対して圧倒的な優越性を示す「量子超越性」を実証するには、49キュービットの実装が目標とされている。IBMの研究者は数学的手法を駆使して、49キュービットを超える量子コンピューターの振る舞いをモデル化することに成功...

日本IBMが量子コンピュータ「IBM Q」の進展を説明、数年後には現実の問題を解決 | IT Leaders

http://it.impressbm.co.jp/articles/-/15201

日本IBMは2017年10月25日、量子コンピュータ「IBM Q」の現状と展望を説明した。すでにクラウドサービス型で提供しており、ソフトウェアを開発するためのAPIやSDKも提供済み。数年後には、古典的なコンピュータでは解決できなかった問題を実際に解決し始めるようにな...

量子コンピュータでなぜAIは進化するのか、全ての鍵は「最適化問題」 (1/2)

http://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/1710/23/news031.html

「CEATEC JAPAN 2017」の自動運転技術に関するカンファレンスで、東北大学大学院准教授の大関真之氏が登壇し、「量子アニーリングが拓く機械学習と計算技術の新時代」をテーマに講演を行った。

量子コンピューティングは実際、何に役立つのか

https://japan.zdnet.com/article/35108747/

量子コンピュータと聞くとSFのようなイメージを持つ人もいるが、実はこの技術は、非常に身近な問題にも適用できる。

マイナビニュース

古典コンピュータは「弱い」量子コンピュータにも勝てなかった - 群馬大

http://news.mynavi.jp/news/2017/10/11/144/

群馬大学は、ノイズが多く計算能力が弱い量子コンピュータであっても、古典コンピュータの性能を十分に上回ることを理論的に証明したと発表した。これにより、複雑な汎用の量子コンピュータを作らなくても、近い将来に実現できる技術で、量子コンピュータの古典計算...

Intel Delivers 17-Qubit Quantum Chip to European Research Partner

https://www.hpcwire.com/2017/10/10/intel-delivers-17-qubit-quantum-chip-european-research-partner/

On Tuesday, Intel delivered a 17-qubit superconducting test chip to research partner QuTech, the quantum research institute of Delft University of Technology (TU Delft) in the Netherlands. The announcement marks a major milestone in the 10-year, $...

MITテクノロジーレビュー

グーグルが量子超越性の実現にめど、数カ月内に実証も

https://www.technologyreview.jp/s/57709/google-reveals-blueprint-for-quantum-supremacy/

グーグルの研究者たちが、超伝導ループを使って9量子ビットのシステムを開発することに成功した。量子ビット数を5から9に増やしたときのエラーの増加率から考えて、この技術で60量子ビットまで拡張可能だと語っており、量子超越性が遠からず実現する可能性が出てきた。

日経テクノロジーオンライン

「実はもう使えます」、富士通がデジタルアニーラのサービス開始

http://techon.nikkeibp.co.jp/atcl/event/15/091100139/100300048/?rt=nocnt

　富士通ブースで目を引く展示の1つが、組み合わせ最適化問題を高速に解ける専用コンピュータ「デジタルアニーラ」のパネルである（図1）。2016年10月に富士通研究所が発表した技術で（関連記事1）、シミュレーテッドアニーリングと同程度の解を、非常に高速に求める...

量子コンピューティングの混乱無くす、IEEEが新プロジェクト

http://ascii.jp/elem/000/001/547/1547717/

量子コンピューターの実用化が近いと喧伝される一方で、量子コンピューティングの定義や用語について混乱が起こっている。量子コンピューティングの専門家も混乱を認めており、同じ理解を共有できることが求められている。

Microsoft、量子コンピュータのシミュレーターとプログラミング言語を一般提供

http://itpro.nikkeibp.co.jp/atcl/news/17/092602343/?rt=nocnt

　米Microsoftは2017年9月25日（米国時間）、オーランドで開催した自社イベント「Microsoft Ignite」で、量子コンピュータをPCなどでシミュレーションする仕組みと、量子コンピュータ用アルゴリズムを開発するプログラミング言語を2017年内に一般提供するとした。

BIGLOBEニュース

Microsoft、量子コンピュータ向けプログラミング言語を年内プレビュー公開へ｜BIGLOBEニュース

~~https://news.biglobe.ne.jp/it/0926/imn_170926_4082873193.html~~

米Microsoftは9月25日（現地時間）、フロリダ州オーランドで開催の企業向けイベント「MicrosoftIgnite」の基調講演で、量子コンピュータ向けの…（2017年09月26日 11時06分00秒）

マイナビニュース

100万量子ビットの処理も可能な光量子コンピュータの実現法 - 東大が発明

http://news.mynavi.jp/news/2017/09/23/026/

東京大学(東大)は9月22日、1本の光路上で一列に連なった光パルスを用いる手法を活用して、どれほど大規模な計算であっても最小規模の回路構成で効率よく実行できる光量子コンピュータ方式を発明したと発表した。

究極の大規模汎用量子コンピュータ実現法を発明 (1/2)

http://eetimes.jp/ee/articles/1709/22/news018.html

東京大学工学系研究科教授の古澤明氏と同助教の武田俊太郎氏は2017年9月22日、大規模な汎用量子コンピュータを実現する方法として、1つの量子テレポーテーション回路を無制限に繰り返し利用するループ構造の光回路を用いる方式を発明したと発表した。

マイナビニュース

IBM、量子コンピュータによる分子シミュレーション向けアルゴリズムを開発

http://news.mynavi.jp/news/2017/09/20/197/

IBMは、量子コンピュータ上で分子シミュレーションを行うための新しいアルゴリズムを開発したと発表した。同社が試験運用している7量子ビットの量子プロセッサを用いて、水素化ベリリウムの分子構造に関する問題を解くことに成功したという。

IBM Makes Breakthrough in Race to Commercialize Quantum Computers

https://www.bloomberg.com/news/articles/2017-09-13/ibm-makes-breakthrough-in-race-to-commercialize-quantum-computers

Research paves way for possible advances in chemistry, material science

Quantum computer simulates largest molecule yet, sparking hope of future drug discoveries

http://www.sciencemag.org/news/2017/09/quantum-computer-simulates-largest-molecule-yet-sparking-hope-future-drug-discoveries

Beryllium hydride has just three atoms, but it’s the proof of principle that counts

開発競争が過熱--「量子コンピュータ」の国際会議で日本企業は何を語ったか

https://japan.zdnet.com/article/35105458/

今年6月26日から29日にかけて、量子アニーリングに関する世界トップクラスの国際会議「Adiabatic Quantum Computing Conference 2017」（以下、AQC2017）がリクルートホールディングス本社にて開催された。

日本経済新聞電子版

「量子」が支えるＡＩ・自動運転…キーマンに聞く

https://www.nikkei.com/article/DGXMZO19790620Y7A800C1I00000/

　高機能化学品を生み出す分子設計、時間や人を最適配分できる物流網の構築――。量子コンピューターは「組み合わせ最適化」という課題に驚異的な力を発揮する可能性を秘める。人工知能（ＡＩ）や自動運転の拡大を支

量子コンピューティングでテック大手に対抗する極小企業、Rigettiの挑戦｜WIRED.jp

https://wired.jp/2017/07/31/quantum-computing-factory-taking-on-google-ibm/

グーグルやIBMが激しい競争を繰り広げる量子コンピューティング産業に、社員数わずか80名の小さな企業「Rigetti」が参入した。お金も時間もかかるこの産業に小さな企業が参入するのは不利なことのように思えるかもしれないが、Rigettiは先

いま話題の量子アニーリングって何？量子アニーリングや周辺技術の研究開発の現状とか、今後の展開について聞いてきた！　 | ...

http://ainow.ai/2017/07/27/118637/

こんにちは、亀田です。最近、量子コンピュータとか量子アニーリングとかいう言葉をよく聞きます。調べてみたけど、難しくてよくわからない……。そこで今回は、量子アニーリングの研究の第一人者、早稲田大学高等研究所准教授の田中宗先生に、量子アニーリングで何...

Google’s Quantum Computing Push Opens New Front in Cloud Battle

https://www.bloomberg.com/news/articles/2017-07-17/google-s-quantum-computing-push-opens-new-front-in-cloud-battle

For years, Google has poured time and money into one of the most ambitious dreams of modern technology: building a working quantum computer. Now the company is thinking of ways to turn the project into a business.

Google wants to sell quantum computing in the cloud

https://www.engadget.com/2017/07/17/google-puts-quantum-computers-to-work-in-cloud/

Google is exploring ways to use its quantum computers for real cloud services.

量子コンピュータで広告配信を最適化する--リクルートが研究に本腰

https://japan.zdnet.com/article/35101666/

組合せ最適化問題を高速で解決する技術の研究開発は着実に進んでいる。これまでの技術発展の延長線上にある高速アルゴリズムの開発はもちろんのこと、最近では、組合せ最適化問題を解決することに特化したハードウェアが開発されている。本連載では、これら一連のハ...

「どうやって動くか知らなくていい」--リクルートが注力する“量子コンピュータ”研究

https://japan.zdnet.com/article/35102218/

リクルートコミュニケーションズは、膨大な選択肢からベストな選択肢を見つけ出す、いわゆる「組合せ最適化問題」を解くための手段として、量子アニーリングの実活用に向けた共同研究を本格化すると発表した。具体的に何を目指しているのか、担当者に話を聞いた。今...

続きを表示

www.stat.phys.titech.ac.jp

量子アニーリングによる量子コンピュータ

http://www.stat.phys.titech.ac.jp/~nishimori/QA/q-annealing.html

量子アニーリング by 西森秀稔

Superposition • Herding Schrödinger's Cats™

Superposition • Herding Schrödinger's Cats™ -

http://superposition.com

www.ieice-hbkb.org

電子情報通信学会知識ベース｜5編　量子通信と量子計算

http://www.ieice-hbkb.org/portal/doc_S2_05.html

電子情報通信学会知識ベース：ドキュメント、コンテンツの公開

ビジネス+IT

量子アニーリングとは何か？機械学習を飛躍させるD-Wave実装の原理

https://www.sbbit.jp/article/cont1/34242

現在、量子コンピュータに関するさまざまなニュースを目にすることが増えてきた。2011年に突如現れた商用ハードウェアD-Waveを動かす原理が「量子アニーリング」だ。研究者の間では注目の技術だが、一般的にはまだまだ知名度は高くない。量子アニーリングは「組合せ...

解説委員室ブログ

「量子コンピューターの可能性と課題」（視点･論点）

http://www.nhk.or.jp/kaisetsu-blog/400/279105.html

東京工業大学教授　西森秀稔コンピューターは、すっかり私たちの生活に入り込んで... #nhk_kaisetsu

academist Journal

弱い量子コンピューターはどのくらい強いのか？ – 量子スプレマシー研究の最前線

https://academist-cf.com/journal/?p=6237

弱い量子コンピューターはどのくらい強いのか？ – 量子スプレマシー研究の最前線

「量子コンピュータが人工知能を加速する」を読んで、数式を使わずにPythonでその概要を説明してみた - Qiita

https://qiita.com/onhrs/items/aa0aa181c27743956689

本記事は(http://qiita.com/advent-calendar/2016/wacul) 2016の12/21の記事になります。こんにちは、WACULのデータサインエンスチ...

主に言語とシステム開発に関して

量子コンピュータ・量子情報の講義ノートPDF。量子計算や量子通信の理論を，基礎から応用まで勉強するための教科書や資料 - ...

http://language-and-engineering.hatenablog.jp/entry/20140607/QuantumComputationPDFLectureNotes

講義ノートの目次へ量子コンピュータ・量子計算について勉強するための，講義ノートや教科書PDF。基礎理論から，詳しく独学に使えるノートを集めた。量子情報処理では「エンタングルメント」などの量子力学的なしかけを使い，量子計算のハードウェア（＝量子コンピ...

Platinum Data Blog by BrainPad

物理のいらない量子アニーリング入門 - Platinum Data Blog by BrainPad

http://blog.brainpad.co.jp/entry/2017/04/20/160000

こんにちは、A.I.開発部の太田です。今回は量子アニーリングの簡単なシミュレータを作ってみたり、実際のD-Waveを使ってみた経験から、物理を専門としない人向けに量子アニーリングについて解説しようと思います。（シミュレータのコードはgithubで公開しています...

MITテクノロジーレビュー

量子コンピューターの使い道は暗号解読ではない

https://www.technologyreview.jp/s/32579/decryption-is-not-the-right-use-of-quantum-computing/

量子コンピューターの使い道は暗号解読ではない。D-Waveシステムズによって商用化された量子アニーリング方式のコンピューターは、最適化問題やサンプリングで威力を発揮する。

www.slideshare.net

量子アニーリングマシンのプログラミング

https://www.slideshare.net/nishio/ss-86734296

量子アニーリングマシン(イジングマシン)の入力であるイジングモデルの設計方法について

TBSラジオ AM954 + FM90.5～聞けば、見えてく...

【音声配信】「超高速計算実現へ、量子コンピューターの新たな手法を考案」坂口孝則×大関真之▼2017年9月22日（金）放送分（TB...

https://www.tbsradio.jp/184571

TBSラジオ『荻上チキ・Session-22』（平日22時～）新世代の評論家・荻上チキが送る発信型ニュース番組2017年9月22日（金）は夏休みの荻上チキに代わり、調達コンサルタントの坂口孝則さんがパーソナリティを担当。ニュ...

www.slideshare.net

量子アニーリングの研究開発最前線

https://www.slideshare.net/shu-t/ss-78474580

2017年7月29日に開催された、第14回 Machine Learning 15minutes!にて使用したスライドです。 https://machine-learning15minutes.connpass.com/event/57907/ このスライドは、下記のスライドの短時間バージョンとなっています。 htt…

www.slideshare.net

量子アニーリングのこれまでとこれから -- ハード・ソフト・アプリ三方向からの協調的展開 --

https://www.slideshare.net/shu-t/ss-75844478

2017年5月9日に開催された、第19回全脳アーキテクチャ勉強会～脳・人工知能とアナログ計算・量子計算(NPO 法人全脳アーキテクチャ・イニシアティブ主催)にて使用したスライドです。非専門家向けの講演です。 https://wba-meetup.doorkeeper.jp/events/59985 こ...

北海道大学オープンコースウェア

大学院教育　半導体量子情報特論 [Semiconductor Quantum Informatics]（2014）

~~https://ocw.hokudai.ac.jp/field/field10/semiconductor-quantum-informatics-2014/~~

量子の制御とコンピュータ

https://www.youtube.com/watch?v=zm5MSWobTJE&t=616s

【一般】平成23年度（独）理化学研究所和光研究所一般公開講演会【演者】蔡兆申（理研基幹研究所巨視的量子コヒーレンス研究チームチームリーダー）情報を処理し、記録し、伝達することは文明の持つ最も重要な機能である。これらの技術は、これまでは物質の「粒...

Quantum Computers and Cryptography - High School Lecture - 2010

https://www.youtube.com/watch?v=PFZNv7gJKos&list=UUUosMaa_S0w1g38p7l3NBdQ&index=65

２０１０年７月７日に羽水高等学校で行われた Dr. Tomoyuki Yamakami の講演のビデオです。講演題目は「ベクトルと行列から量子コンピュータと量子暗号へ」です。高等学校で学ぶ科目のベクトルと行列を使って最先端の量子コンピュータと量子暗号の話題を分かり易く解...

Invited Talk 2008 - Kagoshima, Japan

https://www.youtube.com/watch?v=G6ZpBUcQzn4&list=UUUosMaa_S0w1g38p7l3NBdQ&index=33

2008年12月5日に鹿児島大学理学部数理情報科学科の談話会で行われた Dr. Tomoyuki Yamakami による講演会のビデオです。講演題目は「ベクトルと行列から量子コンピューターと量子暗号へ」です。残念ながら、講演の最後ではスライド７枚の解説部分が録画されていません。

量子コンピュータ授業 #1 量子ビットと量子ゲート

https://www.youtube.com/watch?v=R2fyLl7KZXM

1) Introduction 2) Qubit and Quantum Gates 2005年3月22~24日慶應義塾大学理工学部で開催された量子コンピューティングに関する一連の講義。講師は阿部英介博士と山口文子博士でスペシャルゲストとして古田彩氏を迎えています。テキストとしてはNielsenとCuangによ...