So far, we have only talked about waves and superposition. We have another half-dozen topics to introduce in our basic concepts of quantum computing, and they are all fundamental physical concepts, independent of the desire to build a quantum computer. But if we are going to talk about computing, we need data, and it is convenient to talk about the next several concepts in terms of quantum data, so we will pause here to be somewhat quantum computer-specific. In this video, we will introduce the concept of the quantum bit, or qubit, and take our first look at how to write down its state.

Once you have seen the key concepts, in the next Step we will expand our understanding of how to write down quantum states by using several more examples, then explain a little about the mathematics. It’s okay if you don’t follow all of the math in the next Step. That will be followed by a short quiz on qubits, just to reinforce your understanding. After the quiz, we will pick up the next new major concept and study qubit measurement.

量子ビット

ここまでは、物理の基本的な概念として、またもちろん量子コンピューティングにおいても非常に重要である、波とその干渉について中心に紹介してきました。これでやっと重要なトピックの半分が終わりました。しかし物理の話だけではなく、コンピュータについてより理解を深めるためにはそのデータの特徴について学ぶ必要があります。これは量子データの概念を理解する中でとても役立つので、ここで一度整理しておこうと思います。この動画では量子ビット(qubit)についてその表現方法などについて紹介していきます。

基本的な概念について学んだのちに、次のステップではいくつかの例を用いてより具体的に量子状態の数学的解釈等を含めた表現方法についても説明していきます。もちろん登場する数学についてここで全てを理解する必要はありません。理解を助けるためのクイズも用意してありますので、ご安心ください。クイズのあとは量子測定の概念について学んでいくことにします。