ダウンロード クラウド光量子計算のための量子光学入門 mobi 本

【概要】Webブラウザでstrawberryfields.ai/interactive/にアクセスするだけで、無料の光量子コンピュータが使える。ユーザ登録不要、インストール不要、コード不要のWebブラウザで動作する光量子コンピュータで、スマートフォンやタブレットでも動作可能である。光量子計算が、Webブラウザ上で光量子ゲートをドラッグ＆ドロップで作成、実行できる。本書では、光量子回路の基礎からビームスプリッター・ゲートまでを解説した。本書は、拙著「クラウド光量子計算入門」からの抜粋である。【動作環境】本書は、光量子回路の基礎からビームスプリッター・ゲートによるクラウド光量子計算を実装して紹介したもので、macOSのSafariブラウザでStrawberry Fields Interactiveの光量子シミュレータで動作確認を行った。全てのWebブラウザで動作を保証するものでなく、タブレットやスマートフォンでは、CPUやメモリ、ネット接続に依存して動作が遅く緩慢であることは否定できません。【特徴】Strawberry Fields Interactiveでは、光量子ゲートをドラッグ＆ドロップするだけで、フォック測定でき、位相空間やウィグナー分布が容易に求められ、Pythonコードもまで生成してくれる。それらを駆使して、量子テレポーテーションやボゾンサンプリングへの 学習展開が容易になり 、ユーザがStrawberry Fields InteractiveのGUIを利用すれば、量子光学の学習に寄与するものと考える。量子コンピュータには、超電導方式やイオントラップ方式などがあるが、光量子ゲート方式は、余りポピュラーでない。しかし、今後、ハードウェアの開発状況によっては、光量子コンピュータが常温動作することなどを考えれば、飛躍的に発展する可能性があり、さらに、実問題解決への実用的な応用や量子深層学習への研究開発が進めば、新たな幕開けとなる。【目次】第1章 量子光学の基礎　11-1 古典的から量子的な調和振動子のハミルトニアン　21-2 量子的な調和振動子のシュレディンガー方程式 41-3 量子的な調和振動子の波動関数の存在確率　51-4 位置演算子と運動量演算子　61-5 生成演算子と消滅演算子　9 1-6 光子数演算子 10 1-7 電磁場の量子化　11第2章 Strawberry Fields Interactive入門　13 2-1 はじめてのStrawberry Fields Interactive　142-2 はじめての光量子計算の実行 　172-3 光量子状態の初期設定 182-4 はじめての光量子計算.　202-4-1 フォック状態　21 2-4-2 位相空間 　212-4-3 ウィグナー関数　23 2-4-4 Pythonコード　24第3章 光量子状態の生成　25 3-1 連続量変数モデルと光量子状態の生成クラス 　263-2 真空状態のウィーグナー関数　28 3-3 フォック状態のウィーグナー関数　333-3-3 2光子以上のフォック状態 　373-4 コヒーレント状態　393-5 スクイーズド状態 　463-6 変位スクイーズド状態 　533-7 熱状態 　593-8 キャット状態　63第4章 シングルモード光量子ゲート回路 　704-1 シングルモードゲート 714-2 変位ゲート　724-3 位置変位演算子と運動量変位演算子 764-4 スクイーズイング・ゲート 　804-5 位相回転ゲートと忠実度　84 4-6 フーリエゲート　904-7 2相ゲート 　92第5章 ビームスプリッターゲート回路 　955-1 2モード光量子ゲート 　965-2 ビームスプリッターゲート　975-3 コヒーレント状態でのビームスプリッター実験 　110 5-4 キャット状態でのビームスプリッター実験 　116