目次

はじめに

１章　量子力学一〇〇年史

❖ 世界をつくるもの
❖ 社会を変えた物理学
❖ 量子力学の父マックス・プランク
❖ アインシュタインが見つけた「光」の秘密
❖ 炎色反応の謎
❖ 波と粒子の二重性
❖ 二人の天才物理学者
❖「ランダム」とは何か？
❖ 神々のオセロ
❖ すべては電子が握っている
❖ 半導体の不思議
❖ 量子トンネル効果と日本人ノーベル賞
❖ 光の波を揃える
❖ レーザーの仕組み
❖「一〇〇京分の一秒」の光を作る
❖ ミクロの世界を精密制御
❖「神はサイコロを振らない」
❖ 量子もつれは欠陥か？
❖ 不完全な学問
❖ 量子革命家の休日
❖ パラドックスから新技術を生む

２章　量子コンピュータ革命

❖ 革命前夜と量子マネー
❖ 計算の物理学
❖ 物理は情報から生まれる
❖ 量子コンピュータとＡＩの源流
❖ 古典ビットと量子ビット
❖ 停滞期を打ち破る
❖ 正確さと速さの天秤
❖ 複雑さを省く
❖ 生成ＡＩに不可欠な存在
❖ エヌビディアの伸長、インテルの挫折
❖ 擬似量子コンピュータ？
❖ グーグルとＩＢＭの論争
❖ 量子の冒険のはじまり
❖ 超高速計算ができる理由

３章　試行錯誤の連続

❖ ＮＩＳＱコンピュータのミッション
❖ 速さを証明することは難しい
❖ グーグルによる量子超越実験
❖ ＩＢＭの反論とビットコインの暴落
❖ 人間の脳は量子超越だろうか？
❖ 中国の躍進とスーパーコンピュータの逆襲
❖ コンピュータ界のアカデミー賞
❖ 進化は想像を超える
❖ 計算資源の獲得競争
❖ 国産量子コンピュータ始動
❖ 日本にある勝機の鍵
❖ オールジャパンで世界と戦え！
❖ 量子コンピュータ五大方式とは
❖ スタートアップが活躍するイオントラップ方式
❖ 冷却中性原子方式は急発展
❖ 活気づく半導体量子ビット方式
❖ 超速い光方式

４章　実用化をめぐる激戦

❖ ひしめくスタートアップ
❖ ＡＩの発展と淘汰の波
❖ 革新は重ね合わせ状態
❖「冬の時代」の予言は大外れ？
❖ 乱高下する株価
❖ エヌビディアＣＥＯの「とある発言」
❖ 量子大崩壊を防げ！
❖ 自分で間違いを訂正する
❖ シュレーディンガーの猫
❖『スイミー』に似た量子ビット
❖ 寿命を延ばす
❖ 最前線を日本が担う
❖ アナログとデジタル
❖ 解決の鍵は「魔法」
❖ ＳＦが現実に

５章　世界が変わる、世界を変える

❖ 私たちとコンピュータ
❖ 新発見の期待がふくらむ
❖ ブラックホールの謎
❖ 新しいエネルギーを生み出す
❖ ＩＴ企業が分子を作る？
❖ 量子時代のものづくり
❖ 機械翻訳の進化
❖ ＡＩを使える人、使えない人
❖ 世界中が注目する
❖ ＡＩの歴史から学ぶ量子ＡＩの現在地
❖ 理解すれば応用できる
❖ ディープラーニングの「大成功」
❖ 日本人研究者が種を蒔く
❖ 医学界で起きた革命
❖ 限界の突破口
❖ 可能性が広がる

６章　量子コンピュータと私たち

❖ ゲームが面白いのはなぜ？
❖ チューリングマシンの誕生
❖ 遊んで学ぶ
❖ 世界初の挑戦
❖ グーグル検索の仕組み
❖ ほぼ一〇〇パーセント正解する
❖ カエサル暗号とエニグマ暗号
❖ クレジットカード決済を守れ！
❖ 矛でもあり盾でもある
❖ 誰にも破れない暗号の作り方
❖ ブロックチェーン
❖ 量子インターネットの可能性
❖ 航空機の翼設計には物理が不可欠
❖ 建物を点に分解する
❖ シャープやトヨタが取り組む「最適化」
❖ 真夜中のシミュレーション
❖ 金融業界を救えるか
❖ 正しい現在地を知ろう
❖ 社会は効率化で発展する
❖ 人類の進化の鍵を握るのは
❖ 量子コンピュータが描く未来

おわりに

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量子余話　さらに深く量子コンピュータを知りたいあなたへ

参考文献

著者

藤井啓祐（ふじい・けいすけ）
大阪大学大学院基礎工学研究科教授。大阪大学量子情報・量子生命研究センター副センター長。理化学研究所量子コンピュータ研究センターチームリーダー。株式会社QunaSys最高技術顧問。2011年、京都大学大学院工学研究科博士課程修了。博士（工学）。専門は量子コンピューティング。工学と理学、情報と物理の間に興味をもち研究している。著書に『驚異の量子コンピュータ ── 宇宙最強マシンへの挑戦』（2019年、岩波書店）などがある。