TOP│Quantum Computing for You, The Second Chance! (original) (raw)

はじめに

東北大学の教員が時間を無視してわかるまでとことん語り尽くす
初めてのプログラミングでも初めての内容でも全て語る
それが量子コンピュータという新しい世界の扉でも
それが技術と産業を結びつける営みであったとしても
誰もが夢を抱き叶えることのできる未来社会を創造する
一人一人に寄り添いながら
それがQC4Uです

プロモーション動画

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スケジュール

講義内容予定

学べる内容

量子コンピュータの動作原理
量子コンピュータの操作方法
Pythonのプログラミング基礎
高校生から始める線形代数の基礎
ニューラルネットワーク実践
線形回帰とカーネル法
量子変分回路と量子機械学習

第1回 量子コンピュータに触れる

1-1. プログラミング環境の準備
1-2. Pennlylaneの導入および紹介
1-3. 量子ビットを操る
1-4. IBM社製の量子コンピュータを操作する

第2回 機械学習も始めよう

2-0. 前回の復習
2-1. PyTorchの導入
2-2. ニューラルネットワークの仕組み
2-3. ニューラルネットワークによる回帰

第3回 量子回路をニューラルネットワークに

3-0. 重ね合わせの状態とエンタングルメント
3-1. 複数量子ビットの操作
3-2. 量子コンピュータを機械学習に組み込む
3-3. 量子機械学習の実行

第4回 量子機械学習で画像を扱う

第5回 量子コンピュータで未来を予測しよう

5-1. 金融データの処理
5-2. 確率行列を学習する
5-3. 金融データ変動の予測

前回の様子

第1回・量子コンピュータに触れる

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YouTube Live 2024/02/02 17:00-

オンラインリアルタイム配信で学ぶ量子コンピュータの利用法

今回は量子コンピュータの動作について
背景情報も押さえつつ
基本操作も学びつつ
次回から始まる本格利用に向けて準備をしましょう

IBM Qへの登録方法

https://www.ibm.com/quantumにて下部に移動して
Open PlanにあるSign up for IBM Quantumから登録しましょう

解説コード

よくある質問

Q. qc.draw("mpl")がうまくできません。
A. Colabの場合には最初に!pip install pylatexencを実行してください。

プログラミングが初めてだとしても大丈夫
誰もが最初の時がある
どうせやるなら面白い題材で
ドキドキワクワクやってみよう
量子コンピュータを動かしてみよう！

量子コンピュータもPythonで

第2回・機械学習も始めよう

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YouTube Live 2024/02/09 17:00-21:00（予定）

現状の量子コンピュータでできることとして
有名なのが量子機械学習です
量子コンピュータで複雑な変換ができるのであれば
それを機械学習に利用しようという試みです
それではまず機械学習を学んでみましょう
新しいことを学ぶと周りの技術も学ぶことが必要となります

解説コード

動作を確認しながらの場合はOpen in ColabからGoogle Collaboratoryで「コピーをドライブに保存」のうえ実行してください。

新しい技術の使いどころと

既存の技術の限界

学んだ後にとことん同じことでも突き詰める
新しい技術を追い求めるだけではなく
はたと既存の技術についても見つめ直す
まだ伸びるところ伸びる限界のあるところ
それを見極めて新しい技術の価値を見出そう

第3回・量子回路をニューラルネットワークに

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YouTube Live 2024/02/16 17:00-21:00（予定）

ニューラルネットワークでは関数のパーツとなるものを組み合わせて
非常に複雑な関数を生み出します
そのパーツとして量子回路を利用した場合に
より複雑な関数を生み出すことができるのではないでしょうか
その期待から量子機械学習という概念が生み出されました
量子機械学習始めてみましょう

解説コード

動作を確認しながらの場合はOpen in ColabからGoogle Collaboratoryで「コピーをドライブに保存」のうえ実行してください。

最初はプログラミングなんて難しい
ニューラルネットワークなんて知らなかった
やってみても意味がわからなかった
でも何度も何度もやってみると
少しずつ慣れてきて
そんなに悪いものでもないかもしれない
わかるところまであと一歩

どんなに難しいと思ったことでも

繰り返しやればできるんだよ

第4回・量子機械学習で画像を扱う

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YouTube Live 2024/02/23 10:00-16:00

機械学習のタスクには回帰と識別という２種類があります
前回までに会期をマスターしましたから識別を今回は挑戦します
そして画像データの最も有名なMNISTの識別まで挑戦してみましょう

解説コード

動作を確認しながらの場合はOpen in ColabからGoogle Collaboratoryで「コピーをドライブに保存」のうえ実行してください。
今しばらくお待ちください

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YouTube Live 2024/02/23 20:30-23:00

沖縄G1サミットを終えた大関先生と確率振幅さんがお送りする
2次会配信
ベールに包まれたふぁいふぁい
応用数学A/Bから登場する特異点君など
このプロジェクトは何だか大きくなりそうだ！

量子機械学習に未来はあるのか

技術の進歩は目覚ましいものがあります
今は難しいことだって
いつかは当たり前になるはず
かつてのニューラルネットワークもそうだったように
新しいことを始めるときには悩みはつきもの

第5回・量子コンピュータで未来を予測しよう

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YouTube Live 2023/03/01 17:00-21:00 実施

確率分布を操る量子コンピュータ
それならば確率的な事象について真似をすることができる？
量子機械学習の適用先はそういうところにあるかもしれません
ということで金融データの変動を学習してみましょう

解説コード

動作を確認しながらの場合はOpen in ColabからGoogle Collaboratoryで「コピーをドライブに保存」のうえ実行してください。
ngrokのtokenの用意も忘れずに。

確率とそしてエンタングルメント
量子コンピュータが操ることができるこの性質
その性質を持った対象に量子コンピュータを利用した
機械学習を適用する
これがひとつの方向性だろう

量子コンピュータの性質を知り

適切な対象に応用しよう

企画編

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YouTube Live 2024/03/16 13:00-21:00

今回のQC 4U2はGroup51まであるぞ！

全部紹介しています！久々の８時間配信！やってしまったぞ
これぞ雑談方程式！これぞQC 4U2！
ユニークなアイデアの応酬
荒削りのアイデアの数々
全て実れ！

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YouTube Live 2023/03/30 13:00-20:00

さらに磨きを上げたグループワーク！
この中から卒業試験に挑戦するところまで
完成させることができるのはどこのチームか
みんながそれぞれ進化していく
全てが実現に向かっていく
その蠢きを感じるのもQC4U2の醍醐味です

まだまだノイズも多くシミュレータに頼るしかない
そんな時代の量子コンピュータの研究はどうあるべきだろうか
作っている研究者が未来を信じて待つ人々が
夢を持つような驚きの使い方を
人類みんなで考えても良いのでは

量子コンピュータを

使って何ができるだろうか

卒業試験

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YouTube Live 2024/05/23 18:00-21:00予定

今回の卒業試験もなんとランキングがあります！
今回の審査員は今までにないメンバーも登場
発表されるまでドキドキ
自分のチームは発表されるかな？！
7位: group24 滝沢Qaレン
8位: group05 Delta5
9位: group29 Better Life
10位: group15 OQuribit
11位: group51 area51
12位: group34 QuantumHorseRacing
13位: group16 恋のQUピット
14位: group37 QBASE
15位: group14 TraQMaker

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YouTube Live 2023/05/24 18:00-21:00予定

未来へつながる2日目
どのチームも点差は僅かで優勝してもおかしくなかった
決め手となったのは？！
1位: group31 TeambyQ
2位: group19 量子がめ
3位: group20 QCPT
4位: group11 おっさんひとり
5位: group28 完全数
5位: group13 Qual