「量子コンピュータを、高校生にも易しく理解させることを目指すいくつかの試みについて -- String Diagram 入門」

次回のマルレクですが、こんなテーマにしようと思っています。
「量子コンピュータを、高校生にも易しく理解させることを目指すいくつかの試みについて -- String Diagram 入門」
長いですね。もう少し考えますが、これ以上長くならないようにします。
講演概要は、こんな感じです。
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量子コンピュータへの関心が高まっています。
その一方で、それへの「近づきがたさ」を感じている人もたくさん存在しています。むしろ、量子コンピュータへの関心の高まりとともに、そうした層は、増大しています。
こうした中で、量子コンピュータの基礎を、高校生にも分かりやすく理解してもらうことを目指す試みも、活発に探求されています。
講演では、こうした取り組みの中から、三つの試みを紹介します。
一つ目は、Terry Rudolph のアプローチで、PETEという名前の不思議な箱を通じて、量子ゲートの働きを説明しようというものです。ここでは、量子の状態は、「霧」で表現されています。高校生を対象としていますが、筆者は、小学生でも理解できた言っています。
二つ目は、量子力学から量子論の部分を分離して、少数の原則から、基本的には高校生でもわかる線形代数の問題として、量子ゲートの働きを説明するやり方です。僕の「紙と鉛筆」のシリーズは、こうしたアプローチを取っています。
三つ目は、Bob Coeckeの「量子過程を絵解きする」というアプローチです。数式を使わずに、徹底的に図解することを通じて、量子論に対する直感を養おうとしています。Coeckeには、「幼稚園児のための量子力学」という論文もあります。(これは、さすがに難しいと思うのですが)
レクチャーでは、違った切り口からのいくつかのアプローチを知ることを通じて、量子論への理解が深まることを目標にしようと思っています。
図は、Cockeが使っている、String Diagram のイメージ図です。
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