2023年12月7日に『量子コンピュータまるわかり』が出版されました。
目次の俯瞰
量子コンピュータまるわかり 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