量子ビット
公開中状態ベクトル・確率振幅・計算基底測定
単一量子ビットの純粋状態モデルを組み立て、複素数の確率振幅が測定確率になる仕組みを学びます。
24 分入門量子ビット基底状態計算基底
公開中
量子の国のアリス
物語による直感と、数式による厳密さをつなぐ量子コンピューティング入門。
各章では、短い物語を入口として、量子状態・確率振幅・位相・測定を段階的に数理表現へ結びつけます。
この端末の進捗
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公開中の章
現在は、後続の章に必要な単一量子ビットの基礎を集中的に扱います。
- 1
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重ね合わせ
公開中コヒーレンス・相対位相・干渉
重ね合わせをコヒーレントな線形結合として捉え、位相が後の操作に影響する理由を説明します。
26 分入門重ね合わせ相対位相|+> と |-> - 3
測定
公開中測定基底・ボルン則・測定後状態
測定を受動的な観察ではなく、基底に依存する物理的操作として扱います。
25 分基礎測定基底ボルン則射影測定 - 4
量子ゲート
公開予定状態ベクトルに作用するユニタリ操作
X、Z、H を、量子ビット状態に作用する可逆な線形演算として学びます。
28 分基礎ユニタリ演算子パウリゲートアダマールゲート前提
測定
- 5
量子もつれ
公開予定分離できない相関
複数量子ビットの一部の状態が、独立した要素へ分解できない理由を学びます。
30 分基礎テンソル積ベル状態非分離状態前提
量子ゲート
- 6
量子回路
公開予定ゲートを組み合わせてアルゴリズムへ
量子回路を、順序づけられた変換と選択された測定として読みます。
30 分基礎回路モデルゲートの順序測定位置前提
量子もつれ
- 7
干渉
公開予定振幅が強め合い、打ち消し合う仕組み
建設的干渉と破壊的干渉を、計算上の仕組みとして分析します。
32 分発展建設的干渉破壊的干渉位相制御前提
量子回路
- 8
アルゴリズム
公開予定原理からアルゴリズム上の優位性へ
講座で学んだ概念を、代表的なアルゴリズムの型と限界へ接続します。
34 分発展オラクルモデル振幅増幅計算量の直感前提
干渉
学習の流れ
量子ビット -> 重ね合わせ -> 測定 -> 量子ゲート -> 量子もつれ -> 量子回路 -> 干渉 -> アルゴリズム
章は順番に進めてください。後の章は前の章の内容を前提とします。