量子：新しい教育システム提案〜R4 教育力向上推進事業に採択〜 | 曽我部研究室 SogabeLab 国立大学法人電気通信大学│AI 人工知能 量子

曽我部東馬准教授を申請代表とする電気通信大学情報理工学域III類の電子工学実験第２WGが提案する「新しい教育システムの提案：量子回路シミュレーション」が、令和4年度 教育力向上の推進事業に採択されました。

従来のボトムアップ型の量子コンピューティングの学習に反して、曽我部准教授らのWGは抽象的な量子力学の内容を具体化した量子回路に着眼し、シミュレーション実験を通して、「見える・触れる」といった具体化した感覚で量子コンピューティングの基礎を学べるトップダウン型教育システムを提案しました。

シミュレーションツールとして、PythonやJupyterそして本提案で独自に開発する量子回路シミュレーター“UEC-Q”を使用します。学生は学習の初期段階から具体化した量子システムに触れ合うことができるため、学習意欲が高まる効果が期待できます。

さらに下図右に示すように、量子回路の各構成要素についての補助解説やレポート課題を組み込むことによって、従来の難解な量子力学の抽象的な概念も理解できるように啓発し、学生のさらなる深い学習意欲を引き出していきます。

量子回路シミュレーション実験を通して、量子情報処理技術、量子物理そして量子アルゴリズムに含まれる量子AI技術（データ解析技術・最適化技術・機械学習技術）に対する「一石三鳥」の学習波及効果が期待できます。

なお本提案は、電気通信大学学域3年生を対象とし、2023年度後学期のIII類電子工学実験第２において開講・運用を目指し、III類各プログラムに展開する予定です。

電気通信大学情報理工学域III類
電子工学実験第２WGメンバー：曽我部 東馬(申請代表)、一色秀夫、奥野剛史、志賀智一、中村淳、坂本克好