インターフェース通信 2019年3月号『算数＆電子工作から始める量子コンピュータ』

■特集案内

　1月25日発売のインターフェース3月号は『算数＆電子工作から始める量子コンピュータ』となります．特別企画として「電子工作で始める量子コンピュータ」，特集は「エンジニアのための量子コンピュータ入門」の2部構成になります．

　「電子工作で始める量子コンピュータ」では，マイコンやラズベリー・パイを使って量子コンピュータ的計算を実行する電卓を製作します．
　「エンジニアのための量子コンピュータ入門」では，原理が難しそうな量子コンピュータの基本原理を，数式を使わずに解説します．代表的な量子コンピュータのハードウェア＆ソフトウェアを整理したり，実機を動かせる無料のクラウドを使った実験も行ったりします．

　本稿では，なかなか実体が分かりにくい量子コンピュータを電子工作で模倣してみます．

　1ビットの「量子ビットもどき」は，LED6個，タクト・スイッチ1個とPICマイコンからなります．LEDは，ブロッホ球上のベクトル位置を表示します．スイッチの主な用途は次の通りです．

　量子コンピュータのアイデアそのものは古く，80年代までさかのぼります．ノーベル賞を受賞した物理学者リチャード・ファインマンが，1981年に「自然をシミュレーションしたければ，量子力学の原理でコンピュータを作らなければならない」と指摘したことに端を発し，1985 年にオックスフォード大学の物理学者デイビット・ドイッチュによって定式化されました．

「重ね合わせ」は，ミクロな世界の振る舞いをきちんと説明するために必要な概念です．
　先生，「重ね合わせ」がどうしてもイメージできません．

　本稿の目的は，誰でも簡単に手に入る道具だけを使って自宅で試すことのできる実験を通して，量子ビットの性質の理解を深めることです．

　本稿では，量子ビットを用いた計算を具体的にどのような装置を用いて実現するのかという，ハードウェアに焦点を当てます．初めにハードウェアに要求される条件について述べた上で，代表的な4種類のハードウェア開発の現状と課題を紹介します．

　ここでは，IBMがクラウドで公開しているサービス，IBM Qを利用して実際に量子コンピュータを動かしてみます．

●500号記念ワークショップ「量子コンピュータはじめの一歩」
　2月15日の秋葉原で開催する「500号記念ワークショップ」でも，量子コンピュータに関して，量子力学の原理やルールを簡単な計算や従来のコンピュータ上でのシミュレーションのソース・コードを追って解説する「量子コンピュータはじめの一歩」をこの度ご執筆いただきました藤井啓祐氏にご講演いただきます．

※画像をクリックしてください．さらに詳細なInterface2019年3月号の目次をご覧いただけます

■次号予告

　マイコンで取得したセンサ・データを表計算ソフトで保存・閲覧している方も多いでしょう．気温や湿度，大気圧，距離，加速度，ガス，位置，赤外線，ドア開閉などのセンサ・データを地図に重ね表示することで，とても見やすくなり，思わぬ発見がありそうです．
　そこで，次号では，Wi-Fi付き700円マイコンESP32を利用して，地図にセンサ・データを重ね表示し，データのビジュアル化にチャレンジします．

＠東京　オフ会ウィーク　1月21日～25日
~~1月21日(月)「ESP32マイコン＆M5Stack」~~済
~~1月22日(火)「AIコンパイラの世界」~~済
~~1月23日(水)「音声信号処理コンピュータ」~~済
~~1月24日(木)「ラズパイで作る本格Myサーバ」~~済
~~1月25日(金)「最強Ultra96＆AI画像認識」~~済
＠大阪
1月31日(木)「最強Ultra96＆AI画像認識」
＠京都
2月22日(金)「最強Ultra96＆AI画像認識」
＠岡山
3月14日(木)「IT農業」(調整中)
＠仙台
テーマ＆調整中

　Interface（インターフェース）は，44年前の1974年（昭和49年）1月のトランジスタ技術別冊から始まりました．2019年2月号（2018年12月25日）で，創刊500号を迎えます．そこで，Interfaceでは，これからの方向性をセミナで紹介する「コンピュータ・サイエンス&テクノロジの未来」を2019年2月15日［金］に秋葉原コンベンションホールで開催いたします．事前登録は，2018年12月25日より開始します．

◎開催概要
●名称●Interface 500号記念ワークショップ『コンピュータ・サイエンス＆テクノロジの未来』
●会期●2019年2月15日[金]
●会場●秋葉原コンベンションホール　東京都千代田区外神田1-18-13　秋葉原ダイビル
●主催●CQ出版社／Interface
●参加料●2000円/1セッション
●運営●CQ出版社 TSE事務局

■見逃しインターフェース