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量子コンピュータまるわかり

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。

マインドマップによる整理

TBD

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