自己紹介

初めまして！2024年度入社の小柳拓馬といいます。よろしくお願いします！！

趣味は野球観戦、YouTube、旅行などなどあります！

高専時代に「量子ビットの状態可視化」というテーマの研究をしていました。

今回はこの研究でどんなことをしたか書いていきたいと思います。

そもそも量子ビットって？

皆さん、最近ニュースなどで見かける量子コンピュータというものをご存じでしょうか？

すごい人たちが作ってるすごそうなやつです。

量子コンピュータは特定の問題（組み合わせ問題とか）を従来よりかなり高速で解くことができるらしいです。

その量子コンピュータの情報の最小単位が量子ビットです。わかりやすく言うと私たちが今使っているコンピュータのビットみたいな感じです。

量子ビットの状態は「0」と「1」だけでなく無数の状態をとる可能性があります。

無数の状態とはどういうことか詳しく説明します。

まず、量子ビットは「重ね合わさった」状態を取ります。

この状態は量子ビットが「0」である可能性と「1」である可能性を同時に持っているということです。

例えば、量子ビットが50%の確率で「0」の状態と50%の確率で「1」の状態になる重ね合わせの状態にあるとすると、測定を行うまでは両方の状態を同時に持っていると考えます。

つまり、量子ビットは1つで複数の状態を同時に表現できるといえるのです。

（実際に量子ビットの観測をしちゃうと情報が壊れて0か1に収束するけど、、）

研究内容

実際に私がどんな研究をしたか話していきます。

まず量子ビットの重ね合わせ状態は半径1の球（単位球）表面の点として可視化することができます。

そして「量子ゲート」というものを使うと、単位球の表面を回転する形で量子ビットの状態を変えることができます。

いろいろな種類の量子ゲートを組み合わせると量子ビットの状態を好きな状態にすることができます。

何を言ってるのかわかんねーよって方が多いかもしれませんが、、、

とりあえず量子ビットに量子ゲートをつかうと量子ビットの状態が球の表面をぐるぐる回転ように可視化できるって思ってもらっていいです。

そんな感じで高専の研究では球表面で量子ビットを回転させるシミュレーションツールをProcessingを使って作りました！

まとめ

今回は私の研究内容についてざっくり書いてきました。

拙い文章でわかりづらいところも多々あったと思いますが、少しでもご理解いただけていたらうれしいです。