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公開日:2018/02/19

紙と鉛筆で学ぶ量子情報理論 ~基礎演習~

オープニング

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  • Ket記法
  • エルミート演算子
  • 量子の状態変化
  • ユニタリ演算子
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講座紹介

本動画は丸山不二夫氏による「MaruLabo 紙と鉛筆で学ぶ量子情報理論基礎演習 I 」を収録したものになります。

▼Agenda
-量子論の成立と発展
-量子論と量子情報理論
-補講:ベクトル・行列演算入門
-重ね合わせの記述とket記法
-観測とエルミート演算子
-量子の状態変化とユニタリ演算子
-n-qubitシステムとしての量子ゲート

<講座概要>
この演習の直接の目的は、量子情報科学の世界を、少し深く知ることです。
また、マルレク「エントロピーと量子情報理論入門」の続編として、我々の自然に対する科学的理解を深めることを目標にしています。
量子の世界は、我々が直接目にする世界とは、違った原理で動いています。その不思議な振る舞いを、感覚や直観で理解するのは困難です。

今から80年以上前の1920年代に、シュレジンガー、ハイゼンベルグ、ディラックといった若い天才たちの活躍によって、量子の世界の振る舞いを解明する数学的モデルを作り上げることに成功します。それが量子力学です。
ただ、量子コンピュータの原理を理解するには、量子力学全体の理解が必要な訳ではありません。量子力学の最も基本的な考え方の理解が必要なだけです。

高校生程度の数学の力があれば、いくつかの少数の量子力学の「原則」から、四則演算だけで量子の基本的振る舞いを理解することができるようになります。

授業一覧

オープニング お試し視聴 22:43

量子論の成立と発展

29:12

量子論と量子情報理論

13:44

補講:ベクトル・行列演算入門

11:15

重ね合わせの記述とket記法

32:01

重ね合わせの記述とket記法(後半)

49:49

観測とエルミート演算子

15:09

量子の状態変化とユニタリ演算子

11:10

n-qubitシステムとしての量子ゲート

32:09

演習課題の補足

01:26