ランダムウォークの“量子版”で計算科学が大前進! 『量子探索―量子ウォークが拓く最先端アルゴリズム』発行

PR TIMES / 2021年3月3日 14時15分



インプレスグループで理工学分野の専門書出版事業を手掛ける株式会社近代科学社は、2021年3月3日に、『量子探索――量子ウォークが拓く最先端アルゴリズム』(著者:今野紀雄)を発行いたしました。

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●書誌情報
【書名】量子探索――量子ウォークが拓く最先端アルゴリズム
【著者】今野紀雄
【仕様】A5判・並製・モノクロ・224頁
【本体価格】4,000円(税込4,400円)
【ISBN】978-4-7649-0630-3 C3004
【商品URL】
https://www.kindaikagaku.co.jp/information/kd0630.htm


●内容紹介
株価の値動きなどを解析するための数学的概念であるランダムウォークという言葉をご存じでしょうか?
本書は、その“量子版”ともいえる量子ウォークという概念を導入し、計算科学でおなじみの探索問題に適用するためのアルゴリズムの基礎と応用を解説するものです。
量子ウォークは、ランダムウォークには見られない特異な挙動を示すことから、純粋に研究対象として注目を集める一方で、量子テレポーテーション等の最先端領域での研究も進んでおり、応用の幅を広げています。
また、近年注目されている量子コンピュータにも、この探索アルゴリズムは応用可能とされています。
量子系の計算科学に関心のある方々に、ぜひ知っていただきたい一冊です。

●著者紹介
今野 紀雄 (こんの のりお)
1982年 東京大学理学部数学科卒業
1987年 東京工業大学大学院理工学研究科博士課程単位取得退学
現在、横浜国立大学大学院工学研究院教授 博士(理学)
研究分野は、量子ウォーク、無限粒子系、複雑ネットワークなど。
著書に『量子ウォークの数理』(産業図書)、『量子ウォーク』(森北出版)、『量子ウォークの新展開 - 数理構造の深化と応用』(共編著 培風館)、『量子ウォークによる時系列解析』(日本評論社)、『無限粒子系の科学』(講談社)、『複雑ネットワーク』(共著 近代科学社)など多数。

●目次
第1章 グローヴァー・アルゴリズム
1.1 アルゴリズムの定義
1.2 アルゴリズムの諸性質
1.3 最適回数

第2章 サイクル上の量子ウォーク
2.1 モデルの定義
2.2 振幅と測度の集合
2.3 固有値と固有ベクトル
2.4 フーリエ解析
2.5 アダマールウォークの種々の測度
2.6 時間平均極限測度
2.7 アダマールウォークの周期

第3章 超立方格子と区間の量子ウォーク
3.1 超立方格子上の量子ウォーク
3.2 フーリエ解析
3.3 区間上の空間一様な量子ウォーク
3.4 区間上の空間非一様な量子ウォーク

第4章 2次元トーラス上の量子ウォーク
4.1 モデルの定義
4.2 フーリエ解析
4.3 M型グローヴァーウォーク
4.4 F型グローヴァーウォーク
4.5 M型フーリエウォーク
4.6 F型フーリエウォーク

第5章 空間的な量子探索アルゴリズム
5.1 アルゴリズムの定義
5.2 完全グラフの場合
5.3 量子探索アルゴリズムの流れ
5.4 グローヴァーウォークの場合

第6章 無向2部グラフ上の量子ウォーク
6.1 反射作用素
6.2 Szegedy ウォーク
6.3 特異値と特異ベクトル
6.4 スペクトル分解

第7章 有向2部グラフ上の量子探索
7.1 固有値と固有ベクトル
7.2 完全グラフの場合
7.3 量子到達時刻
7.4 ターゲットの発見確率

【株式会社 近代科学社】 https://www.kindaikagaku.co.jp/
株式会社近代科学社(本社:東京都新宿区、代表取締役社長:井芹昌信)は、1959年創立。
数学・数理科学・情報科学・情報工学を基軸とする学術専門書や、理工学系の大学向け教科書等、理工学専門分野を広くカバーする出版事業を展開しています。自然科学の基礎的な知識に留まらず、その高度な活用が要求される現代のニーズに応えるべく、古典から最新の学際分野まで幅広く扱っています。また、主要学会・協会や著名研究機関と連携し、世界標準となる学問レベルを追求しています。

【インプレスグループ】 https://www.impressholdings.com/
株式会社インプレスホールディングス(本社:東京都千代田区、代表取締役:松本大輔、証券コード:東証1部9479)を持株会社とするメディアグループ。「IT」「音楽」「デザイン」「山岳・自然」「モバイルサービス」「学術・理工学」「旅・鉄道」を主要テーマに専門性の高いメディア&サービスおよびソリューション事業を展開しています。さらに、コンテンツビジネスのプラットフォーム開発・運営も手がけています。

【お問い合わせ先】
株式会社近代科学社
TEL:03-3260-6161
電子メール: reader@kindaikagaku.co.jp

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