量子コンピュータの基礎から最新研究開発動向まで非専門家向けにわかりやすく解説！

量子超越性、超伝導量子コンピュータ、中性原子量子コンピュータ、

シリコン量子コンピュータ、光量子コンピュータなどの最先端トピックスに加えて、

実用化に向けた技術課題やビジネス展開の可能性についても紹介！

量子コンピュータ入門

～基礎から最新研究開発動向まで～

【提携セミナー】

主催：株式会社R&D支援センター

◆セミナー趣旨

内閣府は2023年に新たな量子戦略「量子産業創出戦略」を策定しました。また、2023年3月に理化学研究所が国産量子コンピュータの開発に成功し、クラウド公開を開始しました。さらに、2023年5月に主要7カ国(G7)の科学技術相らは、量子技術の産業化に向けた国際協力に合意をしました。このように量子コンピュータ業界が歴史的な転換期を迎えています。

量子コンピュータとは、量子力学原理を情報処理に利用したコンピュータのことです。量子コンピュータを用いると、因数分解、機械学習、量子化学計算、金融等の限られた数学的問題を古典コンピュータよりも指数関数的に高速に解くことが可能となります。そのため、Google, Intel, IBM, Microsoft, Amazon, Alibabaといった国際的大企業やRigetti Computing, XANDU, IonQ, IQM、OQC、本源量子, QunaSys, Blueqatなどのスタートアップが量子コンピュータハード・ソフト開発やビジネス展開に向けた取り組みを行っています。しかしながら、誤り耐性機能を搭載した実用的大規模量子コンピュータを実現するためには、多くの技術的課題があるため少なくとも20〜30年以上の長い時間が必要であると考えられています。

本セミナーにおいては、量子コンピュータの基礎から最新研究開発動向まで非専門家向けにわかりやすく解説を行います。また、量子超越性、ノイジーな中規模量子コンピュータ（NISQ）、量子誤り訂正、超伝導量子コンピュータ、中性原子量子コンピュータ、シリコン量子コンピュータ、光量子コンピュータ、クライオCMOS制御回路,大型希釈冷凍機、フレキシブル高密度低温ケーブルなどの最先端トピックスに加えて、実用化に向けた技術課題やビジネス展開の可能性についても紹介を行います。

◆習得できる知識

• 量子コンピュータの基礎知識。
• 量子コンピュータの最新研究開発動向。
• 量子コンピュータの適応可能なビジネス領域。
• 量子コンピュータ商用化のための技術課題。
• 今後注目すべき量子コンピュータ関連技術分野。

◆受講対象

• 量子コンピュータに興味のある方。
• 量子コンピュータ分野への参入を検討されている産業界
  〔特に中小企業、ベンチャー〕の方。
• 量子コンピュータの基本を理解したい方。

◆必要な前提知識

数学（複素数、微分積分、ベクトル、行列）
物理（力学、電磁気学、熱力学、電気回路、量子力学）
情報科学（論理回路、アルゴリズム、プログラミング）
などの知識があると望ましいが、非専門家を対象に可能な限りわかりやすく基礎から解説いたします。

◆キーワード

量子コンピュータ,計算,量子力学,研究開発,WEBセミナー

担当講師

国立研究開発法人 産業技術総合研究所
新原理コンピューティング研究センター 副研究センター長 工学博士
川畑 史郎 氏

【ご専門】
理論物理、量子情報処理、量子コンピュータ、量子アニーリング

NEDO 高効率・高速処理を可能とするAIチップ・次世代コンピューティングの技術開発 量子関連コンピューティング技術 プロジェクトリーダー
文科省 光・量子飛躍フラッグシッププログラムQ-LEAP 量子情報処理領域　サブプログラムディレクタ
文科省 光・量子飛躍フラッグシッププログラムQ-LEAP 人材育成プログラム領域　サブプログラムディレクタ
内閣府 ムーンショット型研究開発事業 目標6「2050年までに、経済・産業・安全保障を飛躍的に発展させる誤り耐性型汎用量子コンピュータを実現」アドバイザー
JST さきがけ「物質と情報の量子協奏」アドバイザー
量子技術イノベーション拠点推進会議 国際連携分科会 委員

セミナープログラム（予定）

１． 今何が起こっているのか？
1) 超伝導量子コンピュータの急激な技術進展と野心的ロードマップ
2) 新興勢力の台頭（イオン、光、シリコン、中性原子）
3) 国産量子コンピュータの登場

２． 量子コンピュータ入門：初級編
1) 量子力学のための数学基礎(ベクトルと行列)
2) 量子力学の基礎
3) 量子コンピュータの歴史
4) 量子ビット
5) 量子チューリング機械
6) 量子論理回路
7) 量子アルゴリズム
8) 量子コンピュータハードウェア
9) 量子コンピュータのエラー

３． 量子コンピュータ入門：中級編
1) 量子誤り訂正と実証実験
2) 量子超越性と実証実験
3) NISQ(ノイジーな中規模量子デバイス)
4) NISQ向け量子/古典ハイブリッドアルゴリズム
5) 量子化学計算への応用

４． 最新研究開発動向と最先端トピックス
1) 世界の国家プロジェクト
（米National Quantum Initiative、EU Quantum Flagship、仏量子国家戦略など）
2) 日本の政策と国家プロジェクト
（量子技術イノベーション戦略、量子未来社会ビジョン、量子産業創出戦略、
量子技術イノベーション拠点、Q-LEAP、ムーンショットなど）
3) 超伝導量子コンピュータ
4) シリコン量子コンピュータ
5) イオントラップ量子コンピュータ
6) 光量子コンピュータ
7) 中性原子量子コンピュータ
8) 量子クラウド
(IBM Q, Alibaba Quantum Cloud, Amazon Braket, Microsoft Azure Quantumなど)
9) 量子コンピュータソフトウェア開発環境・プログラム言語
10) 企業による量子コンピュータ活用事例
（量子化学計算、機械学習、物流、金融など）

５． 課題と展望
1) 実用的量子コンピュータ実現のための技術課題
2) 今後注目すべき重要技術
（大型希釈冷凍機、３次元実装、クライオCMOS制御回路、大規模集積化プロセス、
低温オートプローバ、フレキシブル低温高密度ケーブルなど）
3) 量子産学官連携
（量子ICT フォーラム、QII, Q-STAR, QED-C）
4) 量子人材育成

【質疑応答】

公開セミナーの次回開催予定

開催日

未定

開催場所

未定

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