セミナーのテーマ：量子コンピューター入門　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

２１世紀のコンピューターといわれる量子コンピューターの原理を、量子論も古典コンピ

ューター（今、巷に氾濫しているやつ）の知識も前提としないで理解しようという試みで

ある。そこで量子論であるが、ビット（０と１）を量子化したｑｕｂｉｔは２行２列の行

列であり、量子コンピューターに必要な量子論は２行２列の量子論である。これなら線形

代数を知っていればそれほど難しくはない。また、この２行２列の量子論は、本格的な量

子力学（そこには一般に無限行無限列の行列が現れるが）に対する格好の入門にもなる。

まず、中学校で習ったコンピューターの数学、０と１だけからなる２進数計算のおさらい

から始める。次に、この古典ビット（０と１）に基づいて古典コンピューターの原理を勉

強する。次に、ｂｉｔからｑｕｂｉｔへの飛躍をするために、量子力学の原理を２行２列

の量子論で学ぶ。それから、量子コンピューターに必要な量子ゲートを導入し、古典コン

ピューターでは不可能な（可能だけれども何億年もかかる）計算が、量子コンピューター

ではたちどころにできてしまう量子アルゴリズムについて勉強する。　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

古典コンピューターは人間に優しくない。入力を一箇所でも間違えれば叱られる。セミナ

ーを進めるうちに分かってくるが、量子コンピューターは確率的にしか正しい答えを出さ

ない。「下手な鉄砲数うちゃあたる」である。その分より人間的なのかもしれない。　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

内容がかなりあるので、前後期通しての参加が望ましいが、期間の変わり目に前期の復習

をするので、半期参加でもかまわない。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

期末にリポート