量子コンピュータの頭の中　計算しながら理解する量子アルゴリズムの世界

「重ね合わせ」を数式で表すと？高校数学からコツコツと、量子コンピュータの世界をのぞいてみよう。

量子コンピュータの説明では量子力学について言及されることが少なくありません。そこではしばしば、「量子とは粒でもあり波でもある」「結果は観測するまで確定しない」など、面白くも不可解な説明がなされます。しかし、量子コンピュータもアルゴリズムにもとづいて処理を行っています。量子アルゴリズムという「計算ルール」を理解できれば、量子コンピュータの理解にも近づけるのではないでしょうか？

本書では、行列と確率を中心とした数学を用いて、量子アルゴリズムを解説します。量子コンピュータのハードやビジネス活用に関する話はしていません。また、量子力学にも触れません。そのかわり、高校数学の知識さえあれば、その延長で量子アルゴリズムを理解できるよう、たっぷり解説します。解説は本書に出てくる計算のルールからはじめるので、難しそうと感じるかたでも、ぜひ読んでみてください。また、Qiskitを用いた量子プログラミングの初歩にも触れます。量子プログラミングに興味があるプログラマのかたにも役立ちます。この本を片手に手と頭を動かしながら、量子コンピュータの「頭の中」をのぞいてみましょう。

※お届け日が変更になりました
6月16日→6月19日

目次

# 第1章　量子コンピュータへのいざない
## 1.1 量子コンピュータへの期待
## 1.2 量子コンピュータの歴史
## 1.3 古典コンピュータと量子コンピュータの違い
### 1.3.1 なぜ量子コンピュータは速いのか
### 1.3.2 古典ビットと量子ビット
### 1.3.3 量子コンピュータの速さとユニタリ行列
## 1.4 量子コンピュータによくある誤解
#### 誤解1.量子コンピュータは、あらゆる計算が速くなる
#### 誤解2.量子コンピュータが実現すれば、スーパーコンピュータは不要
#### 誤解3.量子コンピュータは既に実用化している
## コラム：量子力学が分からなくても量子コンピュータを理解するには

# 第2章 量子コンピュータ入門以前
## 2.1 量子コンピュータは「行列」の世界
## 2.2 行列の基本をおさらい
### 2.2.1 行列とベクトルの定義
### 2.2.2 行列の和・差・積
#### 行列の和・差
#### 行列とベクトルの積
#### 行列と行列の積
#### 行列の分配法則
### 2.2.3 単位行列と逆行列
## 2.3 集合
### 2.3.1 外延的記法と内包的記法
### 2.3.2 要素
### 2.3.3 よく使う集合の記号
### 2.3.4 積集合
## 2.4 複素数
### 2.4.1 虚数単位と複素数の演算
### 2.4.2 絶対値
### 2.4.3 複素共役
## 2.5 ゲートの正体である行列（ユニタリ行列）
### 2.5.1 転置行列と随伴行列
### 2.5.2 ユニタリ行列
### 2.5.3 ブラケット記法
### 2.5.4 行列に関連する記号についての補足
## 2.6 内積
### 2.6.1 内積の定義
### 2.6.2 ブラケットと内積の関係

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