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This content is taken from the Keio University's online course, Understanding Quantum Computers. Join the course to learn more.

Introduction of Week 4

So far, we have discussed quantum computers in rather abstract fashion. Of course, we would like to build and actually use them. Earlier, we saw how state variables represent quantum data using photons, electrons, atoms and electrical current. This week, we will talk about devices that can make and control each kind of state variable, and meet some of the people and companies building real quantum computers.

*Note: You can find a PDF version of all the steps for Week 4 in Japanese and English including scripts in the DOWNLOADS section at the bottom of this page

[NOTE in JAPANESE] 第4週のコンテンツの日本語版PDFは、このページの一番下にある DOWNLOAD というセクションにございますのでご利用ください。

[NOTE in Thai] เนื้อหาในวิดีโอทั้งหมดมีคำบรรยายภาษาไทย ผู้เรียนสามารถเลือกคำบรรยายภาษาไทยได้จากเครื่องหมายด้านขวาล่างของวิดีโอ หลังจากที่วิดีโอเริ่มเล่น สำหรับเนื้อหาภาษาไทยของสัปดาห์ที่ 4 ผู้เรียนสามารถดาวน์โหลดได้จากหน้าโฮมเพจ Step 4.1 ในส่วน DOWNLOAD

Of course, hardware is always imperfect. It’s true for regular classical computers, and even moreso for quantum computers. In order for our quantum computer to run successfully, we must have the ability to correct errors. We will address some of the key concepts and how they relate to error correction for classical computers.

With hardware and error correction, we can define quantum computer architectures and begin to build systems large enough to solve interesting problems. Some of the major information technology companies have been involved in quantum computing research since its inception. Now they are moving to build real computers, with plans to use them in their own businesses as well as sell them. Venture capitalists have begun investing in quantum computing, and a number of startups have opened their doors in the last few years. We will see how all of this meshes with research to create a complete, fertile ecosystem.


ここまでは、量子コンピュータについてやや抽象的な説明をしてきました。 当然ながら、私たちはそれらの概念や理論を実機上に構築し、利用したいと思っています。 前回までで、状態変数として光子、電子、原子および電流を用いて量子データを表す方法について学んできました。 今週は、各種の状態変数を作成・制御可能なデバイスについて学び、現実の量子コンピュータを構築する人々や企業について紹介していこうと思います。

実際には、量子ハードウェアは完璧なものとは言い難いでしょう。 しかしながらこれは通常の従来型のコンピュータについても言えることです。 量子コンピュータが正常に動作するために必須となるのがエラー訂正機能です。 これについて、関連するいくつかの重要な概念と、 従来型のコンピュータのエラー訂正との関係について説明していきます。

ハードウェアとエラー訂正の観点から量子コンピュータアーキテクチャの定義が可能になり、同時に重要な問題を解決するのに十分な規模のシステムを構築し始めることもできるようになります。 いくつかの主要なIT企業の中には創業以来量子コンピューティングの研究に携わってきた企業もあります。 現在、彼らは自らの使用と第三者への販売するという二つの目的のために実機の開発に取り組んでいます。 ベンチャーキャピタリストたちも量子コンピューティングに対する投資を既に開始しており、ここ数年でいくつもの新興企業が誕生しました。ここでは各プレイヤーの取り組みがいかにして有益な生態系を形成していくかが重要になります。こういった事情を理解するためにも、各々がどのように研究と結びついているかについて見ていきましょう。

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Understanding Quantum Computers

Keio University