東京大学大学院 工学系研究科　古澤明 教授 推薦！

「新進気鋭の量子コンピュータ研究者による画期的な本。

量子コンピュータの本質がわかる」

日本における数少ない量子コンピュータの開発者自身が、かみくだいたやさしい話し言葉でそのしくみから可能性までを明かす、量子コンピュータ読本の決定版！

Googleが「量子超越性」の実証を発表するなど、量子コンピュータ周辺のニュースが世間を騒がせるようになってきました。一方で、華々しい話を強調しすぎるあまり、量子コンピュータに得体のしれないひみつ道具のようなイメージが広がり、実体をきちんと知りたい人にとって必要な情報はあまり提供されていません。

本書は現場を知り尽くした開発者が、詳しく知りたい読者に向けて、量子コンピュータもあくまで現代のコンピュータの考え方をベースに発展させたコンピュータの一種であることや、どこにどう量子の性質が使われてどういう場合に計算が速くなるのかなどを、かみくだいて解説します。また、現在実際に開発が進められている量子コンピュータについて、その種類や長所・短所、将来の展望などを述べます。量子コンピュータに興味を持たれた方の、最初の1冊としておすすめです。

量子コンピュータの仕組みがイラストでわかる

量子コンピュータはこれまでのコンピュータでは解くことができなかった問題を解くことができる可能性を秘めており、実用化に向けて期待が高まっています。

一方で、量子コンピュータが計算する仕組みは、これまでのコンピュータとは大きく異なり、その理解には量子力学の基本的な考え方が不可欠なため一般の人には敷居が高いと考えられていました。

また、ニュースなどでは量子コンピュータの正しい姿が伝えられていない部分もあります。

本書では、量子コンピュータが注目された経緯から説明し、量子コンピュータを理解する基礎となる量子ビット、量子ゲート、量子回路、量子アルゴリズムなどを、イラストを使用しながらわかりやすく解説をしていきます。また、各方式の量子コンピュータの仕組みを解説し、情報に流されないしっかりとした知識が身に付く構成になっています。量子コンピュータの仕組みがわからず開発のイメージがわかない方や、最先端の技術を一早く追いかけていきたい方、これから量子コンピュータの勉強をはじめようとしている方にオススメの1冊です。

【本書のポイント】

・量子コンピュータによる計算の仕組み、利点、扱う方法などがわかる

・ニュースの情報に流されないための知識が身に付く

・図解を多数交えているため、初心者にもわかりやすい

「量子ビット」を使うと、なぜ「超並列計算」ができる? 莫大な計算結果の重ね合わせ状態から、答えを1つに確定できるのはなぜ? まったく新しいしくみによって、現在のスーパーコンピュータをはるかに凌ぐ力を発揮する量子コンピュータ。研究の最先端にいる著者が従来のコンピュータの仕組みと対比させながらその基礎と実現にむけた試みを平易に解説。

量子コンピュータの説明では量子力学について言及されることが少なくありません。そこではしばしば、「量子とは粒でもあり波でもある」「結果は観測するまで確定しない」など、面白くも不可解な説明がなされます。しかし、量子コンピュータもアルゴリズムにもとづいて処理を行っています。量子アルゴリズムという「計算ルール」を理解できれば、量子コンピュータの理解にも近づけるのではないでしょうか？

本書では、行列と確率を中心とした数学を用いて、量子アルゴリズムを解説します。量子コンピュータのハードやビジネス活用に関する話はしていません。また、量子力学にも触れません。そのかわり、高校数学の知識さえあれば、その延長で量子アルゴリズムを理解できるよう、たっぷり解説します。解説は本書に出てくる計算のルールからはじめるので、難しそうと感じるかたでも、ぜひ読んでみてください。また、Qiskitを用いた量子プログラミングの初歩にも触れます。量子プログラミングに興味があるプログラマのかたにも役立ちます。この本を片手に手と頭を動かしながら、量子コンピュータの「頭の中」をのぞいてみましょう。

本書は、量子コンピュータを学習するための入門書であり、初学者の方でも読みこめる1冊となっています。

量子コンピュータの仕組みはもちろん、長所、短所、実際の基礎的な演算方法を記載し、そして量子コンピュータの根幹となる量子ビットとは何か？から、作製方法、半導体とのつながりも平易に説明しています。