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情報教育特別講義(実践的量子ソリューション創出論)

木曜5限. 単位数/Credit(s): 2.00単位. 担当教員(所属)/Instructor (Position): 大関 真之 所属:情報科学研究科. 対象学部/Eligibility: 全. 開講期/Term: 1/3/5/7セメスター. 科目群/Subject Group: 全学教育科目先進科目-情報教育. 年度: 2025. 科目ナンバリング/Course Numbering: ZAC-OIN805J. 使用言語/Language of Instruction: 日本語.

科目コード

CAB017203

科目名/Subject

情報教育特別講義(実践的量子ソリューション創出論)

教室/Place

川北キャンパスB102

メディア授業科目/Media Class Subjects

主要授業科目/Essential Subjects

各学部の履修内規または学生便覧を参照。

授業題目/Class Subject

実践的量子ソリューション創出論

授業の目的と概要/Class Objectives and Summary

量子コンピューティング技術をはじめとした先端技術を社会実装を目的とする実践的講義とその演習を実施する。

演習については仙台市の協力により、在仙企業の抱える課題について取り組むという産官学連携で実施する。

各社の課題について受講者のグループワークで探求、深掘りし、ビジネスや事業課題を理解した上で、ソリューションを提案する。

課題について数式で翻訳を行う。(数学については文系でも理解可能なレベルから解説する)

量子アニーリングと呼ばれる最適化問題を解く手法について習熟し、その実践的応用を企業相手に実課題で挑戦し、学術研究レベルまでの引き上げを行う。

(実際に当該講義から共同研究がスタートした案件も存在する。)



前年度の実績ベースで紹介すると、初回のガイダンスにて量子アニーリングの事例紹介を行い、2,3回目にはグループマッチングを行い企業からの説明が始まる。

4-6回目に企業への訪問やヒアリングを通して企業理解に努め、その一環で広報PR動画の作成を体験する。

その後企業の課題ヒアリングを行い、それに対して適切な量子アニーリングの利用について検討を行い、終盤に行われる発表会までフィードバックを受けながら開発を行う。

学修の到達目標/Learning Goals

参加受講生のグループワークと参加企業のコラボレーションにより、

量子ソリューションの種を作り講義終了後の継続的な支援及び活動を目指す。

量子アニーリングの基礎、使い方、Pythonによるプログラミング 、量子アニーリングマシン実機の利用法、シミュレーション

の活用法、有効な利用方法について習熟した量子人材となる。

本学が掲げる実学尊重の精神に基づき、最先端テクノロジーを社会に役立てることができる人材となるべく、企業理解・課題抽出スキル習得はもとより、社会人や研究者として共同研究する上でのコミュニケーションに長けた人材へと成長を遂げる。

授業内容・方法と進度予定/Contents and Progress Schedule of the Class

1. 量子アニーリング及び量子コンピュータ活用事例の紹介

2. 受講者グループ形成・各企業様紹介・マッチング

3. 各企業様紹介・マッチング

4. 企業理解のために広報活動の企画(TikTok・X・YouTube等利用)

5. 同内容

6. 同内容

7. 各企業様ヒアリング実施・各課題について議論

8. 同内容

9. 同内容

10. グループワークの実施(Pythonプログラム・量子アニーリングマシンの活用)

11. 同内容

12. 同内容

13. 同内容

14. デモンストレーション・企業様評価

15. 同内容

成績評価方法/Evaluation Method

量子ソリューションとしての成果物の提出

グループワークにおけるレポート課題およびプレゼンテーション

最終プレゼンテーションにおける企業様評価

教科書および参考書/Textbook and References

  • 量子アニーリングの基礎, 西森秀稔、大関真之, 共立出版 ISBN/ISSN: 4320035380

関連URL/URL

https://altema.is.tohoku.ac.jp/q_solution/

授業時間外学修/Preparation and Review

Pythonのプログラミングを中心とした量子アニーリングマシンを活用した開発

実務・実践的授業   ※○は、実務・実践的授業であることを示す。/Practical Skill/Hands-on Class *Practical classes are marked with a 〇.

該当する

授業へのパソコン持ち込み【必要/不要】/Students must bring their own computers to class [Yes / No]

必要

連絡先(メールアドレス等)/Contact(Email, etc.)

全学教育HP掲載の「全学教育科目授業担当教員連絡先一覧」を参照。

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