「クラウド量子計算 量子アセンブラ入門：中山茂」
【目的】
無料のクラウド量子計算IBM QXで、OpenQASM2.0を使った量子アセンブラとQISKIT SDKによるPythonプログラムについて詳細に解説した動作確認済みの実践的入門です。量子コンピュータがビジネスで使える時代になってきており、それに備えた斬新な唯一の解説書です。
【概要】
量子アセンブリ言語OpenQASM2.0を使って基本量子ゲートから隠れ部分群問題、グローバー探索、量子フーリエ変換、ショアの因数分解、シンドローム診断、量子誤り訂正など豊富な量子アルゴリズムや量子回路を320頁で丁寧に解説しています。このテキストで十分にQasmコードによる量子プログラム開発の基礎・応用とQISKIT SDKによるPython量子プログラムの入門が習得できます。巻末にはPythonのインストール方法についても説明しています。
【特徴】
OpenQASM2.0では、量子回路情報がテキストベースでやり取りで きることで、Qasmコードテキストさえメモっておけば、量子ゲートの再現は容易である。 以前は、作成した量子ゲートの保存は、IBMのクラウドに主に頼っていた。量子アルゴリ ズムは、Qasmコードで伝達でき、本書に記載されているQasmコードを打ち込むだけで、 量子ゲートが作成できる。コンポーザ方式の量子スコアの図を見ながら転記しなくても良い。さらに、量子ゲートの途中に量子ゲートを追加する場合も、量子スコアで全体を逐次 左右にずらせる必要はなく、量子アセンブラであれば、Qasmコードの途中に追加すれば自動的に量子スコアのゲートも左右にずれてくれる。量子サブルーチンの作り方も説明し、この量子サブルーチンのお陰で量子回路がコンパクトになった。
【書き下ろし量子ゲートリスト】
- 量子サブルーチン
- 制御・制御・制御NOTゲート
- 多重制御Zゲート
- 1ビットのX、Zテレポーテーション
- 量子ゲートテレポーテーション
- 位相・ブールオラクルによるマーキングとデータベースN=8,16,32,64,512,1024のグローバー探索
- 複数解でのグローバー探索
- N=8,16の量子フーリエ変換ゲートの実装
- 量子フーリエ変換による量子加算ゲート
- N=6,15, 35のショアの因数分解ゲート実装
- 関数傾斜推定アルゴリズム実装
- Shor’s codeによる9量子ビットの量子誤り訂正実装
- QISKIT SDKによるPython量子プログラミング6例
【目次】
第1章 IBM Qと量子アセンブラ （18頁）
第2章 QASMの量子コード（50頁）
第3章 量子アルゴリズムのQasmコード（17頁）
第4章 量子通信のQasmコード（25頁）
第5章 グローバーアルゴリズム（55頁）
第6章 量子フーリエ変換のQasmコード（34頁）
第7章 ショアの因数分解アルゴリズム（20頁）
第8章 量子エラーシンドローム診断（23頁）
第9章 量子誤り訂正（22頁）
第10章 量子情報ソフトウェアキットQISKIT（25頁）
付録 Pythonのインストールと開発環境（15頁）
【著者】
中山 茂 (なかやま しげる)
京都生まれ。 京都大学大学院工学研究科博士課程修了後、上智大学、英国Reading大学、京都工芸繊維大学、兵庫教育大学、英国Oxford大学、鹿児島大学を経て、2014年に定年退職。【著書】「HotJava 入門」「HTML と JavaScript」(以上、工学図書)、「Turbo C、Turbo C++ グラフィックスプログラミング入門」「Fortress 言語」「量子アルゴリズム」「Java2 グラフィックスプログラミング入門」(以上、技報堂出版)、「Swift 言語入門」「Swift アプリ開発入門」「Swift Apple Watch アプリ開発入門」「クラウド量子計算入門」「Swift Mac アプリ開発入門」「Swift Playgrounds アプリデビュー」(以上、カットシステム)、「Swift Playgrounds iPadでミニゲームアプリ作成入門」「2018年版 診療放射線技師受験対策 医用工学速習」(以上、Amazon POD)など。
2018年1月15日刊行、322ページ。
2016年9月に刊行された「クラウド量子計算入門： 中山茂」が装いを新たにして刊行された。なんと今度は「量子アセンブラ」である。
技術は日進月歩だということを実感していただきたい。キーワードは「QISKIT SDK」と「OpenQASM2.0」だ。次のようなページで概要を知ることができる。
QISKit SDKドキュメント
https://www.qiskit.org/documentation/ja/qiskit.html
量子コンピュータの演算紹介
https://qiita.com/shiibass/items/8671dfba845b2aedebcb
量子コンピュータで１＋１を計算する
https://qiita.com/kjtnk/items/8385052a50e3154d1022
量子コンピュータで1+1を計算する[実装編]
https://qiita.com/hiroyuki827/items/77b9922ed8acba96df31
グローバーのアルゴリズムの量子回路を組む
https://qiita.com/shiibass/items/315921c68875a5a1ba33
お買い求めは、こちらからどうぞ。
「クラウド量子計算 量子アセンブラ入門：中山茂」
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関連記事：
発売情報： クラウド量子計算入門： 中山茂
http://blog.goo.ne.jp/ktonegaw/e/d360b69100fbe723c5b9410dbf3f5f4d
クラウド量子計算入門： 中山茂：(4) 全体の感想
http://blog.goo.ne.jp/ktonegaw/e/ad7dfbad69e1e196848be123e3f4ea3f
発売情報：量子プログラミングの基礎： イン・ミンシェン
http://blog.goo.ne.jp/ktonegaw/e/27e4d9a10982d4d69c0029fc4c801708
量子コンピュータの発展史（リンク集）
http://blog.goo.ne.jp/ktonegaw/e/91fa592173ea1b2a6e53ae0c84323751
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【目的】
無料のクラウド量子計算IBM QXで、OpenQASM2.0を使った量子アセンブラとQISKIT SDKによるPythonプログラムについて詳細に解説した動作確認済みの実践的入門です。量子コンピュータがビジネスで使える時代になってきており、それに備えた斬新な唯一の解説書です。
【概要】
量子アセンブリ言語OpenQASM2.0を使って基本量子ゲートから隠れ部分群問題、グローバー探索、量子フーリエ変換、ショアの因数分解、シンドローム診断、量子誤り訂正など豊富な量子アルゴリズムや量子回路を320頁で丁寧に解説しています。このテキストで十分にQasmコードによる量子プログラム開発の基礎・応用とQISKIT SDKによるPython量子プログラムの入門が習得できます。巻末にはPythonのインストール方法についても説明しています。
【特徴】
OpenQASM2.0では、量子回路情報がテキストベースでやり取りで きることで、Qasmコードテキストさえメモっておけば、量子ゲートの再現は容易である。 以前は、作成した量子ゲートの保存は、IBMのクラウドに主に頼っていた。量子アルゴリ ズムは、Qasmコードで伝達でき、本書に記載されているQasmコードを打ち込むだけで、 量子ゲートが作成できる。コンポーザ方式の量子スコアの図を見ながら転記しなくても良い。さらに、量子ゲートの途中に量子ゲートを追加する場合も、量子スコアで全体を逐次 左右にずらせる必要はなく、量子アセンブラであれば、Qasmコードの途中に追加すれば自動的に量子スコアのゲートも左右にずれてくれる。量子サブルーチンの作り方も説明し、この量子サブルーチンのお陰で量子回路がコンパクトになった。
【書き下ろし量子ゲートリスト】
- 量子サブルーチン
- 制御・制御・制御NOTゲート
- 多重制御Zゲート
- 1ビットのX、Zテレポーテーション
- 量子ゲートテレポーテーション
- 位相・ブールオラクルによるマーキングとデータベースN=8,16,32,64,512,1024のグローバー探索
- 複数解でのグローバー探索
- N=8,16の量子フーリエ変換ゲートの実装
- 量子フーリエ変換による量子加算ゲート
- N=6,15, 35のショアの因数分解ゲート実装
- 関数傾斜推定アルゴリズム実装
- Shor’s codeによる9量子ビットの量子誤り訂正実装
- QISKIT SDKによるPython量子プログラミング6例
【目次】
第1章 IBM Qと量子アセンブラ （18頁）
第2章 QASMの量子コード（50頁）
第3章 量子アルゴリズムのQasmコード（17頁）
第4章 量子通信のQasmコード（25頁）
第5章 グローバーアルゴリズム（55頁）
第6章 量子フーリエ変換のQasmコード（34頁）
第7章 ショアの因数分解アルゴリズム（20頁）
第8章 量子エラーシンドローム診断（23頁）
第9章 量子誤り訂正（22頁）
第10章 量子情報ソフトウェアキットQISKIT（25頁）
付録 Pythonのインストールと開発環境（15頁）
【著者】
中山 茂 (なかやま しげる)
京都生まれ。 京都大学大学院工学研究科博士課程修了後、上智大学、英国Reading大学、京都工芸繊維大学、兵庫教育大学、英国Oxford大学、鹿児島大学を経て、2014年に定年退職。【著書】「HotJava 入門」「HTML と JavaScript」(以上、工学図書)、「Turbo C、Turbo C++ グラフィックスプログラミング入門」「Fortress 言語」「量子アルゴリズム」「Java2 グラフィックスプログラミング入門」(以上、技報堂出版)、「Swift 言語入門」「Swift アプリ開発入門」「Swift Apple Watch アプリ開発入門」「クラウド量子計算入門」「Swift Mac アプリ開発入門」「Swift Playgrounds アプリデビュー」(以上、カットシステム)、「Swift Playgrounds iPadでミニゲームアプリ作成入門」「2018年版 診療放射線技師受験対策 医用工学速習」(以上、Amazon POD)など。
2018年1月15日刊行、322ページ。
2016年9月に刊行された「クラウド量子計算入門： 中山茂」が装いを新たにして刊行された。なんと今度は「量子アセンブラ」である。
技術は日進月歩だということを実感していただきたい。キーワードは「QISKIT SDK」と「OpenQASM2.0」だ。次のようなページで概要を知ることができる。
QISKit SDKドキュメント
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量子コンピュータの演算紹介
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量子コンピュータで１＋１を計算する
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量子コンピュータで1+1を計算する[実装編]
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グローバーのアルゴリズムの量子回路を組む
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量子コンピュータの発展史（リンク集）
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