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マルレク基礎 「エンタングルメントで理解する量子の世界」

Description
本セミナーは、リモート開催です。
申し込まれた方に、YouTubeでの配信のURLをお送りします。


エンタングルメントは、現代では、量子の世界のもっとも基本的な現象だと考えられています。アインシュタインが今から80年以上前に、量子論の「矛盾」を示すものとして提示したこの現象は、当時の量子論の主流派であったボーアたちからは、黙殺されました。

それが現代では、量子論の重要な「原理」の一つとして扱われているのです。「パラドックス」から「原理」へ。こうした 大物理学者をまきこんだ数奇なドラマも、エンタングルメントをなにか神秘的で奇妙なものだという一般の印象を強めているのかもしれません。

ただ、そういうイメージを払拭したいと僕は考えています。また、それは可能だと考えています。今回のセミナーの目的は、エンタングルメントを、できるだけ多くの人に理解してもらうことです。

主要に、三つの話をします。

第一は、エンタングルメントが起きるメカニズムの説明です。量子が一個だけではエンタングルメントはおこません。しかし、量子が二個集まると、エンタングルメントは簡単に起こり得ます。

それは、二つの量子の状態それ自体を一つの状態として捉えようとすると、単純な把握からこぼれ落ちる状態として自然に生まれてきます。ここでは、二つの独立したシステムを一つのシステムとして捉える「テンソル積」の話をします。

第二は、二つ以上の量子が取る状態は、基本的にはエンタングルした状態と、そうでない状態(「分離可能な状態」と言います)の二つの状態に大きく分かれます。それが古典論と量子論を分かつ大きな違いになります。

今日では、少なくない人が、コンピュータ上で量子ゲートを組み合わせて、量子コンピュータの基本動作のシミレーションをすることが可能なのですが、残念ながら、その多くの場合の例題は、「分離可能な状態」を対象としていて、エンタングルした状態が、量子ゲートとどのような作用をするのか触れていません。今回のセミナーでは、その問題を丁寧に説明して行きたいと思います。

第三に、エンタングルメントの状態が、簡単に起こりうることを解説したいと思います。実は、もっとも基本的なエンタングルメントの状態は、0と1の状態に、たった二つの量子ゲートを作用させるだけで作り出すことができます。

今回のセミナーには、隠れた目標が一つあるのですが、それは、この回路の構成を通じて、エンタングルを含んだ状態の量子回路上での計算を、行列とベクトルの計算を用いずに「暗算」(正確には簡単な「筆算」)で行うやり方をマスターしてもらうことです。

エンタングルメントは、自然界でも量子コンピュータ上でも、いたるところでごく自然に発生しています。エンタングルメントを理解することは、量子の世界を理解する大事なステップだと僕は考えています。その理解は決して難しいものではありません。

初心者はもちろん、一定程度量子論に親しんでいる人にも、なんらかの発見がある話ができたらと考えています。

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セミナーのショート・ムービーを公開しました。ご利用ください。
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● ムービー 1「状態のテンソル積のたとえ話」
https://youtu.be/mRrTOfq0CF0?list=PLQIrJ0f9gMcOr5t0RTJX6zK4MyFIt0anI
● ムービー 2「量子の状態のテンソル積」
 https://youtu.be/EPkGxcj7oCk?list=PLQIrJ0f9gMcOr5t0RTJX6zK4MyFIt0anI
● ムービー 3「テンソル積で分離できない状態 -- エンタングルメント」
 https://youtu.be/OJ6lA5_m5SM?list=PLQIrJ0f9gMcOr5t0RTJX6zK4MyFIt0anI

ショート・ムービーのまとめページも作りました。参照ください。スライドのpdfは、こちらから利用できます。https://www.marulabo.net/docs/entangle-talk/

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  • イベント詳細情報を更新しました。 Diff#669778 2020-07-22 18:40:18
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Sun Jul 26, 2020
7:00 PM - 9:00 PM JST
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Venue
北海道稚内市
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丸山レクチャーズ会員  無料 FULL
10代ー20代  参加費無料 FULL
一般 SOLD OUT ¥1,500
Venue Address
北海道稚内市 Japan
Organizer
マルレク
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