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1.

図書

図書
大矢雅則著
出版情報: 東京 : 丸善, 1999.5  viii, 146p ; 21cm
シリーズ名: パリティ物理学コース / 牧二郎 [ほか] 編 ; . クローズアップ||クローズ アップ
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2.

図書

東工大
目次DB

図書
東工大
目次DB
竹内繁樹著
出版情報: 東京 : 講談社, 2005.2  269p ; 18cm
シリーズ名: ブルーバックス ; B-1469
所蔵情報: loading…
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プロローグ 5
第1章 量子計算でできること 12
   1.1 コンピュータに解ける問題、解けない問題 12
   最近のコンピュータの計算能力 12
   コンピュータに「計算不可能な」問題とは? 13
   旅行の荷造りは「解けない」問題? 16
   ほかにもある「解けない問題」 18
   1.2 スーパーコンピュータにも解けない因数分解 20
   因数分解は難しい? 20
   秘密の鍵を伝える 20
   1.3 量子の力で超高速計算 24
   因数分解は量子コンピュータで簡単に解ける 24
   量子コンピュータには得意な問題がある 26
第2章 「量子」とはなにか 28
   2.1 量子計算はなぜ「量子」計算? 28
   2.2 光は粒? それとも波? 29
   光とは何か 29
   光の粒子説 30
   波の性質 31
   波と位相 33
   光の波動説 34
   光はほんとうに波? 36
   2.3 アインシュタインの光量子 38
   光電効果の発見 38
   アインシュタインと光量子仮説 40
   光のエネルギーには最小の単位がある 41
   光量子で光電効果もすっきり説明 42
   2.4 結局、光とは? 44
   光のエネルギーには基本単位がある 44
   光子に気がつかなかった理由 45
   2.5 波の性質を持つ粒子 46
   水素原子のなぞ 46
   電子波と電子顕微鏡 48
   物質も波の性質を持つ? 49
   再び「量子」とは 52
第3章 量子の不思議 53
   3.1 量子力学は難しい? 53
   MIB(メン・イン・ブラック)と量子力学 53
   どうしても必要な量子力学のエッセンス 55
   3.2 不確定な関係 56
   光の偏光と偏光フィルタ 56
   光の偏光を区別する「偏光ビームスプリッタ」 58
   光子の偏光 60
   3.3 光と干渉 63
   光を分ける半透鏡 63
   干渉計の出力 64
   経路の長さが等しいとき 66
   干渉計と位相差 67
   3.4 光子・確率波・重ね合わせ状態 68
   半透鏡は光子を弾くのだろうか? 68
   光子を干渉計に入射すると? 69
   光子と確率波 71
   重ね合わせ状態 73
   重ね合わせ状態を「壊す」 73
   光を当てずにものを見る? 76
   3.5 まとめ 78
第4章 「量子」を使った計算機 79
   4.1 量子コンピュータの誕生 79
   量子コンピュータの生みの親ドイチュ 79
   計算機も物理法則にしたがう 80
   ファインマンと量子コンピュータ 81
   重ね合わせ状態を用いた超並列処理 83
   4.2 現在のコンピュータのしくみ:ビットと論理回路 85
   ビットとは? 85
   2進法とビット 86
   モールス符号とデジタルカメラ 87
   ビットと演算 91
   コンピュ一夕の構成 91
   2倍する具体的な手順 92
   プログラム言語 95
   論理ゲート 96
   論理回路の例 99
   4.3 量子ビットと量子コンピュータ 101
   量子ビット 101
   3次元で表される量子ビット 103
   量子ビットの数式による表記方法 106
   量子コンピュータの構成 109
   4.4 量子ゲートと量子論理回路 112
   量子ゲート 112
   回転ゲート 113
   アダマールゲート 115
   制御ノットゲート 116
   量子もつれ合い 119
   可逆と不可逆 120
   足し算用の量子回路 121
   重ね合わせの計算結果を生かすには? 125
第5章 量子アルゴリズム 128
   5.1 アルゴリズムと量子コンピュータ 128
   アルゴリズム、プログラム、論理回路 128
   量子コンピュータにプログラム言語はまだない 129
   量子コンピュータのアルゴリズム 130
   5.2 ドイチュ‐ジョサのアルゴリズム 132
   ドイチュ‐ジョサの問題 132
   ふつうのコンピュータで解こうとすると…… 134
   ドイチュ‐ジョサの量子アルゴリズム 136
   ドイチュ‐ジョサのアルゴリズムの中身 139
   5.3 データベース検索のアルゴリズム 146
   データ検索には時間がかかる 146
   グローバーのアルゴリズム 148
   グローバーの量子回路の中身 151
   5.4 ショアのアルゴリズム 154
   量子コンピュータで難所を突破! 154
   準備1 ユークリッドの互除法 157
   準備2 因数分解の手順 159
   「γを求める方法」を求めて 161
   フーリエ変換 163
   量子フーリエ変換 167
   ショアのアルゴリズムの中身 171
   5.5 量子アルゴリズムと今後の展開 177
第6章 実現にむけた挑戦 178
   6.1 量子コンピュータを作るには? 178
   ビットとその担い手 178
   量子ビットと担い手 181
   量子コンピュータ実現の必要条件 183
   6.2 光の粒で量子計算 184
   光子の特徴 184
   回転ゲートは半透鏡で 186
   光子に対する制御ノットは究極の光デバイス 188
   カリフォルニア工科大学の実験 189
   私たちの挑戦1 ― ミクロな球を用いた量子位相ゲート 191
   私たちの挑戦2 ― 半透鏡も量子位相ゲートに 193
   光子を用いた量子アルゴりズム実験 195
   6.3 分子中の核スピンを用いた量子計算 199
   スピン 199
   スピンと量子化 200
   スピンと量子ビット 202
   核スピン 203
   核スピンを用いた量子コンピュータ 204
   6.4 固体・集積化への路 211
   量子集積回路を目指して 211
   シリコン量子コンピュ一夕 212
   超伝導量子ビット 216
   6.5 デコヒーレンス 218
   「重ね合わせ状態の破壊」あるいは「デコヒーレンス」 218
   2つの状態間の位相差 219
   原因は、追跡不可能な位相差のゆらぎ 220
   量子計算に立ちはだかる壁、デコヒーレンス 221
   6.6 デコヒーレンスに立ち向かう:量子誤り訂正符号 222
   古典誤り訂正符号 223
   量子誤り訂正符号 225
第7章 量子コンピュータの周辺に広がる世界と量子暗号 228
   7.1 情報化社会と秘密通信 229
   くらしに関わるセキュリティ 229
   通信と盗聴 230
   乱数列を用いた絶対安全な暗号化 232
   光子を用いて乱数列を共有する 233
   7.2 量子暗号と量子鍵配布 235
   発明のきっかけ 235
   量子鍵配布のしくみ1 送信者 237
   量子鍵配布のしくみ2 受信者 239
   量子鍵配布のしくみ3 鍵の共有 243
   秘密鍵を使った絶対安全な通信 245
   7.3 全知全能?の盗聴者VS.量子暗号 248
   盗聴者ができること 248
   最適な盗聴方法と、ビット反転 249
   盗聴者を検出する! 253
   量子暗号システムと現状 254
   7.4 量子情報科学の今後 257
   量子暗号の現状と今後 257
   理論面での展開と量子情報科学 258
エピローグ 259
参考図書 264
さくいん 265
プロローグ 5
第1章 量子計算でできること 12
   1.1 コンピュータに解ける問題、解けない問題 12
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