【2023年3月31日開催】
第3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 (第2回産学ゼミと同様の実施内容です)
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（本寄付講座の協賛企業に従事する技術者）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: 2023年3月31日(金) 13:00-17:00
- 場所: 東京大学本郷キャンパス 理学部1号館 2F 287講義室＋オンライン (Webex Meetings)
- 定員: 30名程度 (事前の参加申し込みが必要です。応募多数の場合、現地参加を希望する方を優先します)
- 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
- Pythonを用いた量子アルゴリズムやテンソルネットワークの実装に興味がある方
- Python言語の基礎知識を有している方
- 今回のハンズオンの前半で実施する基礎演習の概要を以下のサイトに公開しています。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
なお、新型コロナウィルス感染症の拡大状況によっては、完全オンライン開催に変更する場合があります
参加申し込み
- 参加申し込み締切: 2023年3月28日(火) 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
- 秋山進一郎 (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)
- 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
講習資料は2023年3月27日までにアップロードの予定です
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 |
| 14:10-14:30 | 演習課題説明 |
| 14:30-15:20 | 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 |
| 15:20-15:30 | 休憩 |
| 15:30-16:20 | 演習(2) Comparator, Groverのシミュレーション ・より実践的な例として、Comparator、Groverの2種のアルゴリズムを題材に、量子ビット数や回路の深さを変化させながら、計算時間などの変化を確認 ・実験結果からテンソルネットワークシミュレーションの性質について考察 |
| 16:20-16:40 | グループディスカッション、結果共有 ・演習(2)の結果を元に、テンソルネットワークシミュレーションの性質や、活用が期待できる場面について、学生・社会人混合のグループでディスカッション |
| 16:40-17:00 | 講評 |