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Welcome to Quautum Software Hands on’s documentation!

Contents:

• Qulacsの基本的な使い方
  • QuantumStateクラス：量子状態の取扱
  • 量子演算とその実行
  • 量子回路の構成
  • Qulacsの計算速度を体感
  • Observable クラス
• ラムゼイ干渉をプロットする
  • 直接期待値を計算する
  • サンプリングで期待値を推定する
  • ノイズありのラムゼイ干渉
• 変分法を用いて量子演算を特定の演算で分解する
  • 最大エンタングル状態の生成
  • エンタングルメント忠実度を計算する
  • 忠実度を最適化することで、演算の分解を見つける
  • 応用編：CNOT演算を分解する
• ランダム量子回路と量子ボリューム
  • ランダム量子回路
  • Heavy Output を生成する
  • 実際にサンプリングをして、heavy outputを得る確率を推定してみよう
• サンプリングによってオブザーバブルの期待値を推定する
  • オブザーバブルを定義する
  • 適当な状態を準備する
  • サンプリングをしてみる。
• パラメータシフト法による勾配最適化
  • パラメータシフト法による勾配
  • 最適化
  • 発展編：統計ノイズのもとでの勾配降下法
• エラー補償手法について学ぶ
  • 量子状態に対するエラー
  • エラー補償法を試してみる。
• 簡単な量子回路学習を実行してみる
  • 回路作成と出力の定義
  • データの用意
  • コスト関数の定義と可視化
  • 勾配を計算する関数を準備する
  • 勾配法による学習
  • 確率的勾配降下法による学習
• 量子カーネル法を使ってみる
  • IBM から提案されたカーネル
  • カーネル法の準備
  • 簡単な回帰問題を解く
  • 分類問題を解く
• 古典コンピュータを使った量子化学計算を実行してみる
  • 水素分子の計算（平均場近似と厳密対角化）
  • 電子相関と電子相関エネルギー
  • 電子相関エネルギーと化学的精度
  • 代表的なその他の量子化学計算手法
• 量子コンピュータ上に量子化学の問題をマッピングする
  • \(H_{qubit}\)を用意する手順
• 量子変分固有値法（VQE)を用いた基底状態計算
  • 復習: 水素分子のハミルトニアンをqubit表現で用意
  • 量子回路上でのHartree-Fock状態の用意
• 波動関数を表す量子回路\(U(\theta)\)の用意
• 位相推定アルゴリズム
  • ハミルトニアンの定義
  • ハミルトニアンダイナミクスの定義
  • １つの補助量子ビットを導入しアダマールテストを繰り返す
  • 量子位相推定の実装
  • 発展編
• グローバー探索量子アルゴリズムをとことん実装する

Indices and tables

• Index

• Module Index

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Qulacsの基本的な使い方