Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
量子コンピュータはどのように計算するのか
Search
Sponsored
·
Ship Features Fearlessly
Turn features on and off without deploys. Used by thousands of Ruby developers.
→
ito-koichi
November 29, 2025
Technology
17
0
Share
量子コンピュータはどのように計算するのか
2025/11/29 TokyuRuby会議16
ito-koichi
November 29, 2025
More Decks by ito-koichi
See All by ito-koichi
量子ビットを見てみよう
itokoichi01
0
15
RubyKaigiに参加したら何かやりたくなった
itokoichi01
0
41
はじめてみよう量子プログラミング
itokoichi01
0
720
Other Decks in Technology
See All in Technology
PdM・Eng・QAで進めるAI駆動開発の現在地/aidd-with-pdm-eng-qa
shota_kusaba
0
260
How to learn AWS Well-Architected with AWS BuilderCards: Security Edition
coosuke
PRO
0
200
LookerとADKで作る社内AIエージェント
chanyou0311
0
280
障害対応のRunbookは作った、でも本当に動くの? AWS FIS で EKS の AZ 障害を再現してみた
tk3fftk
0
120
Directions Asia 2026 | Beyond Buildable AI Agents: Let’s Visualize Partner Value in the AI Era
ryoheig0405
0
130
Python開発環境にハーネス適用を検討する
yuuka51
0
200
その英語学習、AWSで代替できませんか?
suzutatsu
1
180
React Compiler導入の効果と運用の工夫
kakehashi
PRO
3
300
Claude Code で使える DuckDB Skills を試してみた / DuckDB Skills and Claude Code
masahirokawahara
1
1.9k
JaSSTに関わることで変わった人生観 #jasstnano
makky_tyuyan
0
160
AI飲み会幹事エージェントを作っただけなのに
ykimi
0
240
Oracle AI Database@AWS:サービス概要のご紹介
oracle4engineer
PRO
4
2.6k
Featured
See All Featured
Build The Right Thing And Hit Your Dates
maggiecrowley
39
3.1k
The AI Revolution Will Not Be Monopolized: How open-source beats economies of scale, even for LLMs
inesmontani
PRO
3
3.5k
Why Our Code Smells
bkeepers
PRO
340
58k
Ethics towards AI in product and experience design
skipperchong
2
280
Building Applications with DynamoDB
mza
96
7k
Responsive Adventures: Dirty Tricks From The Dark Corners of Front-End
smashingmag
254
22k
Pawsitive SEO: Lessons from My Dog (and Many Mistakes) on Thriving as a Consultant in the Age of AI
davidcarrasco
0
130
Darren the Foodie - Storyboard
khoart
PRO
3
3.3k
How People are Using Generative and Agentic AI to Supercharge Their Products, Projects, Services and Value Streams Today
helenjbeal
1
180
Have SEOs Ruined the Internet? - User Awareness of SEO in 2025
akashhashmi
0
340
Reflections from 52 weeks, 52 projects
jeffersonlam
356
21k
Introduction to Domain-Driven Design and Collaborative software design
baasie
1
790
Transcript
量子コンピュータは どのように計算するのか 2025/11/29 TokyuRuby会議16 ito-koichi
自己紹介 名前: ito-koichi (伊藤公一) X:@itokoichi01X: 言語:Kotlin (サーバーサイド) Typescript (フロントエンド) Ruby (趣味)
参加コミュニティ:Asakusa.rb、千住.dev、 PicoPicoRuby、三浦半島.rb 趣味で量子コンピュータを勉強してます
量子コンピュータ なんか計算が速いらしい でも、どう計算してるの?
計算のしかた 計算のしかたを比較してみる • CPU • GPU • 量子コンピュータ
例題 4個の変数の値を変換する • A → A’ • B → B’
• C → C’ • D → D’
CPU Step 0 A B C D プロセッサ
CPU Step 1 A B C D プロセッサ A’
CPU Step 2 A B C D プロセッサ A’ B’
CPU Step 4 A B C D プロセッサ A’ B’
C’ D’ 順次処理
GPU Step 0 A B C D プロセッサ プロセッサ プロセッサ
プロセッサ
GPU Step 1 A B C D プロセッサ A’ B’
C’ D’ プロセッサ プロセッサ プロセッサ 並列処理
量子コンピュータ Step 0 A B C D
量子コンピュータ Step 1 量子重ね合わせ状態にエンコードする A B C D 量子重ね合わせ状態 A, B,
C, D
量子コンピュータ Step 2 量子ゲートを適用(ユニタリ変換)する A B C D 量子重ね合わせ状態 A’, B’,
C’, D’ 量子ゲート A -> A’ B -> B’ C -> C’ D -> D’
量子コンピュータ Step 3 測定して、確率的に結果を得る A B C D B’ 量子重ね合わせ状態 A’,
B’, C’, D’
量子コンピュータ Step n 何回も測定して、全部の結果を得る A B C D A’ B’ C’
D’ 量子重ね合わせ状態 A’, B’, C’, D’ 量子重ね合わせ状態のユニタリ変換+測定
量子コンピュータの計算の特徴① • 量子重ね合わせ状態のまま計算できる (効率が良い) • 結果は測定により確率的に得られる (効率が悪い) ◦ 欲しい結果を効率的に得られるアルゴリズムによって改善できる なので、以下の条件を満たすアルゴリズムが存在する計算は有利 • 重ね合わせ状態を活かせる
• 欲しい結果を効率的に得られる
量子コンピュータの計算の特徴② • 量子状態の大空間を利用できる ◦ 量子状態の数 = 2の「量子ビット数」乗 ◦ 例題では、(古典の)4変数を2量子ビットの重ね合わせで表せる ◦ 1024個の変数なら10量子ビットで表せる なので、機械学習など大次元データ空間を使うものを
効率的に扱えるのではないかと期待されている
まとめ 計算のしかた • CPU 順次処理 • GPU 並列処理 • 量子コンピュータ 量子重ね合わせ状態のユニタリ変換+測定 量子コンピュータが有利になる計算もあるが、総合的に適材適所で選択しよう
量子コンピュータを使ってみよう • シミュレータ ◦ webUI ▪ IBM Quantum Composer (https://quantum.cloud.ibm.com/composer)
▪ Quirk (https://algassert.com/quirk) ◦ SDK ▪ Python: Qiskit (https://www.ibm.com/quantum/qiskit) ▪ Ruby: quantum_ruby (https://github.com/AlessandroMinali/quantum_ruby) • すいません、使ったことないです • 実機 ◦ IBM Quantum Platform (https://quantum.cloud.ibm.com/)