ラズパイ電子工作＆光の実験で理解する量子コンピュータ　ちょこっと未来の技術を今のうちに体感

ラズベリー・パイとＰＩＣマイコンを使って量子演算電卓の製作にチャレンジします。また、重ね合わせの原理や干渉といった光の実験を通して、量子コンピュータの挙動を理解します。

ラズベリー・パイとPICマイコンを使って量子演算電卓の製作にチャレンジします．また，重ね合わせの原理や干渉といった光の実験を通して，量子コンピュータの挙動を理解します．難しい数式は極力使わず，手を動かすことを優先しました．

目次

本書は主に月刊『Interface』2019年3月号の特集「算数&電子工作から始める量子コンピュータ」の内容を再編集・加筆してまとめたものです．

目次

●第1部　基礎知識から光の実験まで

◎ニュータイプ計算機 量子コンピュータの現状
●第1章　なぜ知っておく必要があるのか
■ 注目の理由
■ 現在…中規模量子デバイス時代
■ これからの期待

◎従来とは違う原理の計算機がもたらすもの
●第2章　広がる世界
■ 量子コンピュータでできるもの
■ 得意技1：量子の世界そのものの計算
■ 得意技2：量子とは関係のない計算
■ アルゴリズムの進化という恩恵
■ 将来見えてくる世界

◎原点からさかのぼる
●Appendix1　歴史
■ 物理学の歴史
■ コンピュータの歴史
■ 量子力学とコンピュータの出会い
■ 第1次ブームの到来
■ 第2次ブームの到来

◎従来のコンピュータのビットとは根本的に違う
●第3章　数式なしから始める
■ 量子コンピュータを支える量子力学の世界
■ 0でも1でもない重ね合わせ状態を表現できる「量子ビット」
■ ちょっと詳しく…量子ビットの表現に複素数を使う理由
■ 重ね合わせや干渉以外の量子ビットのルール
■ 量子ビットを使った電子コンピュータの演算
コラム　量子ビットで複素数を用いる理由を数式から見てみる

◎量子ビットの理解に欠かせない「重ね合わせの原理」&「干渉」
●第4章　イラストで量子力学

◎身近な道具ではじめる不思議量子の世界
●第5章　数千円で量子力学の現象を体感できる実験
■ 実験に必要な道具
■ 実験1：偏光板を使って「量子ビット」を測ってみる
■ 実験1-1：偏光板の特性を確認する
■ 実験1-2：重ね合わせの量子ビットの測定
■ 実験1-3：測定により量子ビットの状態が変わる
■ 実験2：量子の干渉を確かめる
■ 実験2-1：2つの経路を通った光子の干渉
■ 実験2-2：経路の識別と干渉の消失
■ちなみに…全ての実　ほか

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