オープンソースの量子コンピューティングプラットフォーム

量子コンピュータのアプリケーション開発および教育に役立つオープンソースのライブラリです

Blueqatを選ぶ理由

Blueqatは量子コンピュータ向けに開発されたオープンソースプラットフォームです。各種ツールやライブラリ、コミュニティを活用し、研究者が実験と研究を行い、開発者が量子コンピューティング向けのアプリケーションを簡単に開発できるように、親しみやすいエコシステムを確立しています。

回路の記述が簡単

チェーンメソッドを採用し、コードの記述量を大幅に削減。簡単に始められます。

豊富な実例とチュートリアル

最適化や機械学習を中心に豊富な実例とチュートリアルコードを活用できます。

柔軟な設計と拡張

pure pythonで構築されているため、インストールが容易で拡張性にも優れています。


インストール

pythonのpip環境にてインストールできます。

pip3 install blueqat

クイックチュートリアル

from blueqat import Circuit
from blueqat import vqe
from blueqat.pauli import qubo_bit as q

#2量子ビットの量子もつれの回路です
Circuit().h[0].cx[0,1].m[:].run(shots=100)

#量子古典ハイブリッド計算に対応した、行列の固有値を求める回路です
hamiltonian = -3*q(0)-3*q(1)+2*q(0)*q(1)
result = vqe.Vqe(vqe.QaoaAnsatz(hamiltonian, step=2)).run()
print(result.most_common(12))

量子コンピュータのソリューション

量子コンピュータでよく使われるトピックをまとめてみました。

データ処理と様々な量子機械学習

データを準備し、量子回路を使って学習を行います。主に、量子コンピュータと古典コンピュータをハイブリッドで利用して行います。

おすすめチュートリアル
・Step1,Step2,Step4,Step5

QAOAや量子アニーリングを使った組合せ最適化問題

社会問題で、多くの選択肢から一番良いものを選ぶ、組合せ最適化問題を解きます。量子コンピュータ向けの定式化を行います。

おすすめチュートリアル
・Step1,Step2,Step4,Step6

VQEと位相推定と量子化学計算

固有値問題を解き、第一原理計算へ応用します。汎用量子アルゴリズムの位相推定と、NISQハイブリッドのVQEがあります。

おすすめチュートリアル
・Step1,Step2,Step4,Step7


チュートリアル

Step1.Logic Gate
001 1量子ビットの計算 210
002 2量子ビットの計算 94
003 量子重ね合わせ 93
004 量子もつれ 93
Step2.Advanced Logic Gate
005 量子ゲートと回転 28
006 固定回転ゲート 40
007 任意回転ゲート 48
008 制御ゲート 29
009 制御任意回転ゲート 25
010 スワップゲート 75
011 トフォリゲート 75
012 イジングゲート 47
013 時間発展演算子 46
Step3.Universal Algorithms
100 たし算 80
101 ひき算 38
102 かけ算 65
110 GHZ状態 113
111 量子テレポーテーション 90
112 量子フーリエ変換 79
113 量子位相推定 69
114 Groverのアルゴリズム 71
116 Deutschのアルゴリズム 13
117 Deutsch-Jozsaのアルゴリズム 13
118 Bernstein-Vaziraniのアルゴリズム 2
119 Simonのアルゴリズム 2
120 Shorのアルゴリズム 2
121 HLLアルゴリズム 2
122 量子サポートベクターマシン 2
123 剰余演算 31
Step4.NISQ Variational Algorithms
200 VQE 102
201 QAOA 110
Step5.NISQ Quantum Machine Learning
250 量子機械学習 0
251 勾配 79
251 QCBM 28
252 TTN 37
253 MPS 33
Step6.Combinatorial Optimization
300 組合せ最適化問題 55
301 maxcut 40
302 1+1 46
303 自然数分割問題 38
304 BIL 39
305 クリークカバー 38
306 クリーク 40
307 エグザクトカバー 43
308 色塗り分け 41
309 グラフ分割 41
310 ジョブシークエンス 45
311 ナップサック 40
312 Set cover 41
313 Set packing 34
314 巡回セールスマン問題 46
315 Vertex Cover 38
316 交通最適化 44
317 3体問題の分解 44
318 ポートフォリオ最適化 45
319 最適化問題で素因数分解 37
320 制限付きボルツマンマシン 17
321 Weak-Strong Cluster問題 40
322 タンパク質折りたたみ問題 44
323 クラスタリング 35
Step7.Quantum Chemistry
400 量子化学計算とVQE 42
Step8.Error Correction
500 誤り訂正 2
Step9.Advanced Settings
600 Qgate 38
601 古典最適化アルゴリズムの設定 42
602 オリジナルバックエンド 1 20
603 オリジナルバックエンド 2 2

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