2021-05-11

最近聴いているPodcast #いんよう #researchatfm #interaxion

Podcast

はじめに

最近、有酸素運動をしているとき耳が寂しいのでPodcastをよく聴いています。今回は聴いている番組を個人的に好きな回を取り上げたいと思います。自分が自然科学に興味があるので、今回紹介する3番組はどれも自然科学をトピックにしている、所謂「理系Podcast」です。たまに脱線する(むしろ本線？)アニメ回、ゲーム回、ガジェット回も楽しく聴いています。

2020-08-23

QiskitのOpenPulseでパルス制御【ラビ振動】

Python 量子コンピュータ Qiskit

はじめに

前回は、実機の量子ビットの共鳴周波数を測定しました。

sjsy.hatenablog.com

今回はその続きで、QiskitのOpenPulseを使って実機の量子ビットをパルス制御してラビ振動を測定してみます。

はじめに
参考文献
ラビ振動とは
ラビ振動を測定してみよう
もう一つのパルス
もう少し遊んで見る
まとめ

2020-08-04

QiskitのOpenPulseでパルス制御【共鳴周波数の測定】

量子コンピュータ Python Qiskit

はじめに

2020年7月に開催されたQiskit Global Summer Schoolに参加してきました。その中のセクションでパルス制御のセッションがあり、そこでQiskitのOpenPulseを知ったので、今回はOpenPulseで遊んでみたいと思います。

はじめに
参考文献
2準位系の量子状態の操作
共鳴周波数を測定してみる
まとめ

2020-05-23

IBM Quantum Challenge 2020 (4th anniversary) 振り返りEx04編

量子コンピュータ量子機械学習 Qiskit

私が参加した、 IBM Quantum Challengeの課題について今回は振り返って行きたいと思います。今回はEx04についてです。
Ex01~Ex03に関しては↓で書きました。

sjsy.hatenablog.com

問題に入る前に
Exercise 4: Circuit Decomposition
- 解答のアプローチ
- ユニタリ行列の対称性に着目した解析的な解法
  - 準備
  - transpile
  - ユニタリ行列を観察
  - 対角化
  - で回路作成
  - 対角行列を見る
  - コスト45を目指して
変分量子回路を用いた回転ゲートパラメタ調整による解法
- 最初の回路を作成
- 回路最適化
- 回路のコスト削減
- 更に詰める（仮）
おわりに

問題に入る前に

この↓のツイートは開催終了後にアップされたものですが、めちゃくちゃ驚きました。

Let me tell you why it’s so rewarding to work with such an awesome community:
When we designed the challenge, we thought 46 was the absolute best. Then someone came and destroyed that with 45!💥#IBMQuantumChallenge
— Elisa Bäumer (@ElisaBaumer) 2020年5月8日

IBMの中の人が想定していた回路の最小コスト45を上回るコスト45の解答が参加者から出てきました。(コストについては後で説明します。もちろん小さい値ほど良い結果です。)
ただでさえ難かった(少なくとも私にとっては)最終問題を予想を上回る解答を4日間の短い時間で導きだしたことに感動しました。コンテストならでは(?)の体験ができました。

2020-05-17

IBM Quantum Challenge 2020 (4th anniversary) 振り返りEx01~Ex03編

量子コンピュータ Qiskit

私が参加した、 IBM Quantum Challengeの課題について今回は振り返って行きたいと思います。

まずはIBM Quantum Challengeの概要
課題のノートブックを準備
- ①課題ノートブックの入手
- ②必要なパッケージのインストール
Ex01 Introduction to Qiskit
- Exercise I: Basic Operations on Qubits and Measurements
  - I.i) ビットフリップ
  - I.ii)重ね合わせ状態
  - I.iii) 重ね合わせ状態
  - I.iv) 位相に複素数
- Exercise II: Quantum Circuits Using Multi-Qubit Gates
  - II.i) ベル状態
  - II.ii) ベル状態
  - II.iii) スワップゲート
  - II.iv) GHZ状態
Ex02 Measurement Error Mitigation
- i) １つ目
- ii) 2つ目
- iii) 3つ目
- iv) 4つ目
Ex03 Quantum Cryptography
- BB84
  - ステップ1
  - ステップ2
  - ステップ3
- i) Execute step 2 of the BB84 protocol to get your bitstring
- ii) Execute step 3 of the BB84 protocol to extract the key
- iii) Decrypt the message using the extracted key
- iv) Try to decode Alice's message!
Ex04は別記事にします
【参考】IBM Quantum Challenge 2019の記事も書いてます

まずはIBM Quantum Challengeの概要

IBM Quantum Experienceの4周年を記念して2020年5月4日~8日の4日間でハッカソンが開催されていました。
↓ハッカソンページ(終了したので、閉じられています)
quantum-computing.ibm.com
↓ハッカソン結果報告
www.ibm.com
結果報告によると、45カ国から1745人の参加者が集まり、IBM Cloud上で1日あたり10億の回路が実行されていたみたいです。（スゴイ！）