量子コンピューターの理解の方法３とおり

マルレク 第六回　「量子コンピュータをやさしく理解するための三つの方法」
https://easyq.peatix.com/

を途中から聞き始めたので、３つの方法が何かわからず、
話がちゃんと聞けてないけどメモメモ

なお、３つの方法は、最後の「まとめ」にでてくるので、先にそっち見てからのほうが
いいかも？

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量子力学：一般的な理論がある。気づいていない
　→様相が大きく変わっている

１９３０年代　ノイマンの定式化→８０年たってる
　学問の新しい変化が知られていない：物理の専門家でも
　高校物理教科書：５０年くらい大して変わってない
　→生物学は変わっている
　公理化：線形代数を使う
　量子コンピューター：キュービット→２次元のベクトル
　　作用させるもの：２X２の行列

　量子論を難しく考える：高校でやってないから
　→勉強しないと、わかりませんよ！

※ビジネスで言うと、量子コンピューターはまだまだ

1935 EPR 量子エンタングルメント

量子テレポーテーション発見まで６０年かかる

Bob　Coecke
。なぜ６０年かかった？　量子の情報過程に興味を持っていなかったから
　　→力学に興味：物質の理論

物理学者にとっても、量子を扱うのが難しかった：言語がなかった
　→ストリングダイアグラム
　　絵で考えよう！

・量子の不思議な世界
　ハーフミラーと鏡を使うと・・・干渉でいかない？
　→マッハとゼンダが発見：高校生の教材キット売ってる（ただし２０万）

・QED
　自然はばかげてる

・エンタングルメント
　アインシュタインが発見（１９３５）
　　エンタングルメント→ばかげた遠隔作用、神はサイコロを振らない
　　１９６４年　ベルの定義→アインシュタインが成り立たない
　　１９８２年　Aspectの実験
　　１９９０年代　さすきんどSusskind)

・エンタングル状態は簡単に作れる
　Bell Stateゲート

・量子テレポーテーション
　ベネットが発見：量子通信
　エンタングルメント　スワッピング
　→量子通信、量子暗号が先に実用化される可能性有

・ER=EPR
　ブラックホールを２つつなげる：ホワイトホール
　量子論でも議論

・ピート(PETE)という箱で説明
　超能力ゲーム

・Umesh Vazirani（バジリア―ニ）

・量子力学は３つの公理から説明できる
　PICTURING QUANTUM PROCESS

・Terry のアプローチ
　NotゲートCNOTゲート：
　PETEを２段重ねにすると・・・見ると、失われる
　真ん中を雲のママで通過している

　必勝法：ある

シリアル：行列の掛け算

量子ゲート：左から右に時間が流れる
→数学的な中身はユニタリ行列

・量子過程の２つの配置
　シリアルに並べる：積を取る
　パラレルに並べる：テンソル積を取る

・量子の状態：虚数が意味を持つ
　ビームスピリッターはH
　鏡は -iY

　マッハゼンダ―モジュレーター
　H　フェーズシフター　H

・PETE BoxはH（あだまーるぎょうれつ）のこと
　量子コイン：乱数としてつかえる

　PETが２段重ねにすると変換しない理由　Hの２乗が単位行列になるから

・量子テレポーテーション
　一緒にいたときEPRペア
　一方をもって離れている
　アリスからボブに送りたい
　→実現する回路がかかる
　ベルステートメント・ベルメジャー

・エンタングル→Cup
　アリスが持っている情報をボブに伝えるが、
　アリスの情報は変形される→ボブがエラー訂正する
　エラー訂正もユニタリ変換で記述する

・３つの方法
　テリールドルフ：広い層に白玉黒玉
　バジラーニ：量子力学→線形代数へ
　ケック：計算要らない、２次元図形で考える