【2025年1月29日開催】
第7回量子ソフトウェアハンズオン(産学協働ゼミ)
開催趣旨
テーマ: 量子ゲート計算のテンソルネットワークシミュレーション
(テーマは第3回と同様のものです。教材については変更を加えております。)
近年では、様々な量子コンピュータの実機がクラウドサービス上で利用可能になってきており、一般のユーザでも少しずつ扱いやすくはなってきているものの、費用面の負担が大きいことや、計算結果にエラーが含まれるといった課題があります。そのため、量子アルゴリズムの研究においては、今でもシミュレータを用いた計算がよく用いられており、量子回路のシミュレーション技術は重要なテーマの一つです。
今回のハンズオンでは、単に出来合いのシミュレータを使うのではなく、テンソルネットワーク技術を活用した量子回路シミュレーションの実装を体験していただきます。基本的な量子ゲートアルゴリズムのシミュレーションを実施し、シミュレーション手法の特徴や、その活用方法について、学生と社会人の参加者の方々で共に議論していただきます。
開催要項
- 日時: 2025年1月29日(水) 13:00-17:00
- 場所: 東京大学本郷キャンパス 理学部1号館 3F 340講義室
- 原則現地での参加とします。遠方に住む方で、オンラインでの聴講を希望される方はご相談ください。
- 演習後半で実施するグループディスカッションについては、現地のみで実施の予定です。オンラインは聴講のみとなります。ご了承ください。
- 定員: 30名程度 (事前の参加申し込みが必要です)
- 対象: 東京大学の学部・大学院学生・博士研究員 / 量子ソフトウェア寄付講座の協賛・協力企業
- 一般の方も参加可能ですが、申し込み多数の場合は対象者を優先します。
- テンソルネットワークに興味がある方（PythonのTensorNetworkライブラリを使用予定）
- 今回のハンズオンで実施する演習内容を開催一週間前を目途に公開する予定です。具体的に必要となるPythonのプログラミングスキルの参考としてください。
- 参加費用: 無料
- 演習はGoogle Colaboratory上にて行います。Googleアカウント(東京大学ECCS GSuite for Educationでも可)をご用意の上、ご自身のノートPCをご持参ください
参加申し込み
- 参加申し込み締切: 2025年1月24日(金) 12:00
- 参加申し込みフォームよりお申し込みください
講師
- 大久保毅 (東京大学大学院理学系研究科)
- 渡邉一生 (株式会社日本総合研究所先端技術ラボ)
- 藤村礼子 (株式会社日本総合研究所先端技術ラボ)
- 身野良寛 (株式会社日本総合研究所先端技術ラボ)
講習資料
- 講習資料 (2025年1月22日頃アップロード予定)
プログラム
| 13:00-13:10 | はじめに |
| 13:10-14:00 | 講義：テンソルネットワークを用いた量子回路シミュレーション |
| 14:00-14:10 | 休憩 |
| 14:10-14:20 | 演習課題説明 |
| 14:20-15:10 | 演習(1) tensornetworkライブラリの使い方 ・簡単な回路を題材に、テンソルネットワークを実際に組んでみながらライブラリの使い方を確認 ・量子ビット数を変化させながら、計算時間の変化を確認 |
| 15:10-15:30 | 演習(2) comparatorのシミュレーション ・特定の量子ビットのみに着目して、測定を行う方法について、確認 |
| 15:30-16:00 | 演習(3) サンプリングのシミュレーション ・簡単な回路を利用して、サンプリングのやり方を確認 |
| 16:00-16:10 | 休憩 |
| 16:10-16:40 | 演習(4) Groverのシミュレーション ・今まで習った内容を利用して、Groverのアルゴリズムについてシミュレーションを実施 |
| 16:40-17:00 | 全体ディスカッション・総括 |