量子コンピュータまるわかり 日経文庫 B 146

構成数 : 1

目次
第1章 量子コンピュータのインパクト

1 実用化で見えてきた成果
(1)1兆2000億ドル(180兆円)以上の経済価値を生む
(2)さまざまなビジネス現場での活用
(3)世界中の国家、研究機関が取り組む
2 2種類ある量子コンピュータ
(1)不思議な性質―量子重ね合わせと量子もつれ
(2)量子ゲート方式と量子アニーリング方式
(3)2つの方式のプロセス
3 ハードウェアの仕組み
(1)量子状態の実現方式をさまざまに研究
(2)超伝導方式
(3)半導体方式
(4)イオントラップ方式
(5)光方式
(6)中性原子方式
COLUMN 誤り耐性を理解する4つの重要ワード

第2章 量子コンピュータを使う

1 クラウドプラットフォームとソフトウェア開発キット
(1)さまざまなクラウドで公開されている量子コンピュータ
(2)ソフトウェア開発キットの充実
2 代表的な量子アルゴリズム
(1)大きく2種類に分かれる
(2)量子フーリエ変換
(3)ショアのアルゴリズム
(4)量子位相推定
(5)グローバーのアルゴリズム
(6)量子振幅増幅
(7)量子振幅推定
(8)HHLアルゴリズム
(9)変分量子固有値ソルバー
(10)量子近似最適化アルゴリズム
(11)量子サポート・ベクター・マシン
(12)量子敵対的生成ネットワーク
COLUMN 量子コンピュータを体験しよう!

第3章 量子コンピュータに取り組む企業の動き

1 どのようなプレーヤーがいるのか
(1)米国の企業
(2)欧州の企業
(3)日本の企業
(4)中国の企業
2 スタートアップの動向
【北米】
(1)米国のスタートアップ
(2)カナダのスタートアップ
【欧州】
(3)英国のスタートアップ
(4)オランダのスタートアップ
(5)ドイツのスタートアップ
(6)フランスのスタートアップ
(7)フィンランドのスタートアップ
(8)オーストリアのスタートアップ
(9)スペインのスタートアップ
(10)ノルウェーのスタートアップ
(11)スイスのスタートアップ
【アジア・オセアニア】
(12)日本のスタートアップ
(13)中国のスタートアップ
(14)イスラエルのスタートアップ
(15)オーストラリアのスタートアップ
(16)シンガポールのスタートアップ
3 産官学コンソーシアムの取り組み
【北米】
(1)米国のコンソーシアム
(2)カナダのコンソーシアム
【欧州】
(3)欧州全体のコンソーシアム
(4)ドイツのコンソーシアム
【アジア】
(5)日本のコンソーシアム
COLUMN 産官学コンソーシアムの注目研究テーマ

第4章 各国の政策と標準化、特許の動向

1 世界各国で進むプロジェクト
2 北米の政策
(1)米国の政策
(2)カナダの政策
3 欧州の政策
(1)欧州連合(EU)と英国が共同でプロジェクトを推進
(2)EUの政策
(3)英国の政策
(4)オランダの政策
(5)ドイツの政策
(6)フランスの政策
(7)フィンランドの政策
(8)スウェーデンの政策

4 アジア・オセアニアの政策
(1)日本の政策
(2)中国の政策
(3)イスラエルの政策
(4)オーストラリアの政策
(5)インドの政策
5 標準化団体の取り組み
(1)標準化はまだ初期段階
(2)第一合同技術委員会(ISO/IEC JTC 1)
(3)米国電気電子学会(IEEE)
(4)米国国立標準技術研究所(NIST)
(5)欧州電気標準化委員会(CENELEC)
(6)欧州ICT標準化監視機関(EUOS)
(7)国際電気通信連合(ITU-T)
(8)欧州電気通信標準化機構(ETSI)
(9)インターネット次世代技術研究委員会(IRTF)
6 量子技術の特許の動向
(1)2017年から急激に増加
(2)幅広い企業・機関が特許を保有

第5章 量子ゲート方式の活用事例

1 主要な取り組みと発展している分野
2 金融領域における取り組み
(1)オプション価格の決定
(2)改良した量子振幅推定による数値計算
(3)振幅符号化アルゴリズムの応用
(4)HHLによるポートフォリオ最適化計算
(5)インデックス・トラッキングへの応用
3 化学分野における取り組み
(1)材料表面上の化学反応モデリング
(2)変分量子固有値ソルバーによるエネルギー計算
4 情報分野における取り組み
(1)抽出型の文章要約
(2)量子機械学習による時系列予測
(3)量子ベイジアンネットワークの性能評価
5 製造分野における取り組み
(1)車両の塗装工程最適化
(2)量子ニューラルネットワークによる自動車画像の分類
6 いつ実用化されるのか
COLUMN 金融分野の量子アルゴリズム
COLUMN 化学分野の量子アルゴリズム
COLUMN 情報・製造分野の量子アルゴリズム

第6章 量子アニーリング方式の活用事例

1 主要な取り組みと発展している分野
2 金融領域における取り組み
(1) リバースストレステスト
(2) 株式のポジション予想
(3) 資産価値の変動予測
(4) ポートフォリオ最適化
(5) 債券アービトラージの最適化
3 化学分野における取り組み
(1) 材料設計パラメータの調整
(2) 複合ポリマーの安定構造探索
4 情報分野における取り組み
(1) 時系列データのクラスタリング
(2) テレビCMの配信最適化
5 製造・流通分野における取り組み
(1) 交通最適化
(2) 航空貨物の配置最適化
(3) 人員配置最適化
6 ハードウェアは3種類
COLUMN 量子アニーリング方式の最新トピック

第7章 量子コンピュータの未来

1 ハードウェア、ソフトウェアの課題をどう克服するか
(1) 量子ゲート方式の課題
(2) 量子アニーリング方式の課題
2 発展のロードマップとマイルストーン
(1) 2050年までのロードマップ
(2) 今後の重要なマイルストーン
3 量子人材をどう育成するか
(1) 人材育成3つのステップ
(2) ステップ1 研修
(3) ステップ2 模擬演習
(4) ステップ3 実践
4 技術はどう進化していくか
5 企業が今、取り組むべきこと
(1) 商用アプリケーションの開発、標準化がカギ
(2) 「何をやったか」だけでなく「どうやったか」まで理解
(3) 短期的に必要な4つのアクション