SEMINAR

量子ソフトウェア勉強会

2024年度量子ソフトウェア勉強会の
受講者を募集しています。

量子ソフトウェア勉強会は、量子ソフトウェアに関する知見を深めたい方々を対象に、講義・ハンズオンとグループワーク形式で開催しています。

勉強会前半(5月末から9月前半)では講義・ハンズオンを行い、量子計算・量子アルゴリズムの初歩から始め、量子機械学習や量子化学計算及び金融実務計算といった応用テーマについて取り扱います。勉強会後半(9月後半から2月頃)では最新の論文に記載されたアルゴリズムの実装や実機での検証、ソフトウェア開発といった各テーマに分かれて、グループワークを実施しています。

受講者が勉強会カリキュラムを修了したころには、量子ソフトウェア分野の知識だけでなく、研究に着手したり各社の量子ソフトウェアビジネスを分析することができるような内容です。量子ソフトウェア分野の研究開発に注力されている皆様は勿論のこと、研究開発をご検討されている方や量子技術分野のビジネス動向にご関心のある方もぜひご参加ください。

taisyou

受講対象者

量子技術、特に量子ソフトウェアにご関心をお持ちの方

(研究者だけでなく事業戦略、新規事業開発、産学連携、事業投資等をご担当されている方々も対象です。)
※期間の途中からの参加も可能(不参加又はご参加以前の講義は動画などオンラインで視聴できます。)

※個人ではなく企業単位での申込みが必須です。

※学生の方は無料でご案内します(※選考あり)。

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主催

大阪大学、豊田通商株式会社、株式会社QunaSys

kyousai

共催

文部科学省委託事業光・量子飛躍フラッグシッププログラム(Q-LEAP)量子情報処理(量子AI)

「知的量子設計による量子ソフトウェア研究開発と応用」

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kyouryoku

協力

アマゾン ウェブ サービス ジャパン合同会社

2024年度勉強会前半講義一覧

#日程タイトル担当講師
1 5/31(金) 13:00-量子コンピュータの現状と展望
藤井啓祐
2 6/14(金) 13:00-量子計算の基礎藤井啓祐
3 6/21(金) 13:00-量子アルゴリズムの基礎御手洗光祐
47/5(金) 13:00-量子機械学習の基礎御手洗光祐
57/12(金) 13:00-量子コンピュータと量子化学計算の基礎水上渉・吉田悠一郎
67/19(金) 13:00-量子エラー補償の基礎箱嶋秀昭
77/26(金) 13:00-量子アルゴリズム各論/質問大会藤井啓祐
88/2(金) 13:00-量子コンピュータと金融実務計算宮本幸一
98/8(木) 実機見学会1日目(オンライン・オンサイトハイブリッド)
・クラウドで量子計算が行われる仕組み
・量子コンピュータの物理的実現方式(超伝導方式編)
・国産実機3号機を利用したハンズオン
束野仁政・小川和久 / 井辺洋平 (QunaSys)
108/9(金) 13:00-実機見学会2日目(オンライン)
量子コンピュータシステム・制御と量子センシング
根来誠
118/23(金) 13:00-量子コンピュータの物理的実現方式(イオン・中性原子・光方式編)山下眞
12TBAAmazon Braket を用いた実機・シミュレータでの開発宇都宮聖子・針原佳貴(アマゾン ウェブ サービス ジャパン合同会社)

講義は基本的にzoomによるオンライン形式で開催されています。実機見学会など、一部オンサイトでもお楽しみいただけるイベントを用意しています。

講義前半では講師によるレクチャーの後、ハンズオン(プログラミング実習)の時間を設けています。ハンズオン資料はこちらからご確認いただけます。

※講義日程は都合により変更させていただくことがあります。

過去の講義の様子は以下の動画からご確認いただけます。

2023年度勉強会後半グループワークテーマ一覧(2024年度も同等のテーマで活動を実施します)

テーマ/担当講師概要
量子インスパイアアルゴリズムの勉強と実装/御手洗光祐
量子インスパイアアルゴリズムの最近の手法を勉強し、実装してみる。時間があれば具体的な問題への適用も検討する。
量子ライブラリの調査と比較/森俊夫様々な量子ライブラリ (PennyLane, strawberryfields, cirq, stim, qulacs, QURI, Q#, Qiskit 等)を時間の許す限り調査、利用してみて、それらの情報を全員で共有する。
フーリエ級数展開に基づく確率分布埋め込み量子状態の生成/宮本幸一モンテカルロ積分の量子アルゴリズムにおいては、確率分布を振幅に埋め込んだ量子状態を生成する必要がある。本グループワークでは、以下の論文で提案された、フーリエ級数展開に基づく手法を利用し、正規分布を埋め込んだ状態の生成回路をQulacsで実装する。余裕があれば、皆様の業務・研究に関連する分布を自由に挙げて頂き、その埋め込みにも挑戦する。Moosa, et al. "Linear-depth quantum circuits for loading Fourier approximations of arbitrary functions." Quantum Science and Technology (2023) [arXiv: 2302.03888]
阪大実機を用いた量子計算デモンストレーション/小川和久大阪大学QIQBでは超伝導量子コンピュータの開発を進めており、近い将来のクラウド公開を目指している。クラウド経由の(理想的な)量子計算では較正済みゲートを利用できることが仮定されているが、実際の阪大での研究・開発の段階では、パルス波形や周波数の調整などより広い自由度を操作し、またqubitによる特性のばらつきもある系を扱う必要がある。このような広い自由度と不完全性がある系を用いて、量子計算デモンストレーションを行うことを目指す。また可能なら外部実機とのパフォーマンスの比較を行う。
AWSで利用可能な実機のノイズ推定/箱嶋秀昭エラー補償法を用いることで実機のノイズの影響を削減することができるが、具体的にどのようなノイズが量子コンピュータ実機で発生しているかは講義では扱わなかった。ノイズの性質について知ることはエラー補償法の性能評価において重要である。Amazon braketでは複数の実機を利用することができるため、各実機のノイズを推定し実機ごとに発生しやすいノイズの性質などを調べることを目標にする。
効果の高いトランスパイラ・パスの調査/束野仁政
ノイズが大きいNISQマシンではトランスパイラの性能が精度に及ぼす影響が特に大きい。そこで、QiskitやTKET等を利用してベンチマーキングし、効果の高いパスを調査する。シミュレータだけでなく、実機でも実行して比較する。時間があれば、ライブラリで用意されたパスを変更することにより性能向上が見込めるか等を実験する。

2023年度同様、9月後半から2月頃までの期間に、金曜13時から(最長)17時までの時間帯で、計8回のグループワークを実施する予定です。

グループワークテーマは勉強会開催後、ご受講いただいている方々の希望も踏まえて当拠点で8月頃に設定させていただきます。

テーマによっては大阪大学内で稼働している超伝導型量子コンピュータ国産実機3号機やAmazon Braketを利用して海外の実機を利用することができます。

受講申し込み方法

コンソーシアム会員になるためには量子ソフトウェアコンソーシアム参加規約の内容にご同意いただくことが必要です。また量子ソフトウェア勉強会を受講するには量子ソフトウェア勉強会参加規約の内容にご同意いただくことが必要です。上記2規約についてご同意いただいたうえで参加申込書(記入例)をご記入いただき、PDF形式に変換のうえ、coi-next[アットmark]qiqb.osaka-u.ac.jp宛にメール送付いただく形で申込みを受け付けます。ご不明点やお問い合わせはこちらからお願いします。※[アットmark]は@にご変更ください。

注意事項

  • ・量子ソフトウェア勉強会を受講される方にはお申込み受理後、eAPRINを受講していただきます。(当拠点及びJSTからご案内があります。費用はかかりません。)
  • ・勉強会中の参加者間コミュニケーション用ツールとしてSlackを利用します。お申込み受理後、招待しますので、外部組織との接続が可能なアカウントをご準備ください。
  • ・勉強会はzoomで開催しています。zoomの利用可否についてあらかじめご確認をお願いいたします。
  • ・勉強会会費のお支払いは銀行振込のみ受け付けております。
  • ・お申し込み受理後は参画組織であることを公表させていただきます。広報活動のため組織ロゴの提供にご協力ください。
  • ・まずは量子ソフトウェア勉強会で量子ソフトウェアに関する知識を得たいという方はエントリー会員としてお申し込み下さい。既に知識があり、共同研究をご希望の場合は、Joint Research(共同研究)頁より準会員、本会員、特別会員の内容をご確認のうえお申し込み下さい。