見返してみたら、量子コンピュータ業界、結構白熱してて初心者に優しくないところも多々。まとめてみます。
使えるサービス
いくらかありますが、現実的にローンチされてて学べるの、IBM/AWS/D-Waveくらいだと思います。blueqatも今回は加えさせてください。
IBM
AWS
D-Wave
blueqat
選び方
まずは量子ゲートと呼ばれる量子回路と呼ばれるものを作るもの、そして量子アニーリングという式を作るものがあります。量子ゲート上で量子アニーリングもできますが、ちょっと複雑になりがちなので。
すぐ使えないけど、汎用的に将来的に利用できるかもと期待して時間をかけて学びたい。
量子ゲート IBM/AWS/blueqat
すぐに使いたい
量子アニーリング AWS/D-Wave/blueqat
できること
量子ゲート
・量子化学計算の基礎
・量子断熱計算、量子アニーリングの基礎
・量子機械学習の基礎
・量子数値積分の基礎
量子アニーリング
・組合せ最適化
・機械学習の一部
用途に合わせて自分の分野を選んでてみてください。材料、金融など出なければ、量子アニーリングでもいいかもしれません。
学ぶ順番
量子アニーリングを学んでから量子ゲートは結構辛いです。
一方量子ゲートを学ぶのは効率的にやらないとかなり時間がかかります。
学ぶ方法
IBMのチュートリアル
AWSのチュートリアル
D-Waveのチュートリアル
blueqatのチュートリアル
チュートリアルと呼ばれる例題をやるしかありません。
あとは書籍を参考にします。
必要機材
手元に必要なのはノートPCで十分です。手元のPCにツールをインストールするか、クラウドで利用するの２パターンあります。
IBMはクラウドを準備しています。ログインでOKです。それか、手元にはQiskitを入れれば使えます。
AWSはクラウドは立ち上げる必要があります。有料です。手元にはBraketを入れれば使えます。
D-Waveはクラウドを準備しています。ログインでOKです。それか、手元にはD-Wave Ocean SDKを入れれば使えます。
blueqatはクラウドを準備しています。ログインでOKです。それか、手元にはblueqat SDKを入れれば使えます。
Googleの提供する無料jupyterのgoogle colaboratoryを使う選択肢もあります。無料です。
一番簡単なのはクラウドを利用することです。登録してログインですみますので。
実践的な内容
実践的にはブロッホ球などはあまり使わず、機械学習とハイブリッドで問題をときます。
複雑な量子計算はもはやて計算できないので、もつれの概念だけ頭に入れつつ、複雑な量子計算を機械学習を使って操作することを目指します。
まずはチュートリアル
まずはチュートリアルです。量子もつれまでの概念を掴んで、どういうのができるのかを学びます。演算自体は行列計算なので、行列を覚えておいた方がいいかもですが、苦手な人は記号だけでやっていくしかないです。
中級者以降は、機械学習ツールと組みあわせてハイブリッドで将来的にどのような計算ができるのかを学ぶのをお勧めします。現状はマシンの性能が低すぎるので、エラーに対処したり問題を解く以外のところに労力が裂かれ気味で、ほぼ研究要素が多くなっています。自分に向いていて自信があれば業界に進めばいいと思いますが、そうでなければ最低限を学びながら日々新しい情報を手に入れて様子見が無難です。