日本時間の5月20日から27日まで行われたIBM Quantum Challenge 2021に参加してみました。1問以上正解した参加者は1400人以上で、そのうち500人以上が全問正解し、最高スコアを出した人は200人以上いたそうです。私もクリア🏅はしましたが、スコアは13番目でした🤷♂️ VQE(変分量子固有ソルバー)の仕組みに気づくのが遅かったですね😉
出題内容はトフォリゲート、ショアのアルゴリズム、量子エラー訂正、トランズモン量子ビット、変分量子固有ソルバーに関するものでした。一応「初心者向け」ということで、確かにそうとも思えなくもないのですが、IBM Certified Associate Developer – Quantum Computation using Qiskit v0.2X 到達直後のスキルだと結構つらいかもしれません。これはきっと想定している「初心者」のレベルが高いのでしょう😅 特に最終問題のVQEは、そもそもの理論や対象の特性を理解していないと、正解するだけでも厳しいと感じました。
ここに全問が公開されていますので、興味があれば試してみると良いかもしれません(直接的なヒントや正解も順次公開されると思います)。
ibm-quantum-challenge-2021
https://github.com/qiskit-community/ibm-quantum-challenge-2021
イベントが終了したので、簡単に感想(ノー正解バレ)を述べておきます。
Ex1 Toffoli gate
トフォリゲートをCX、RZ、SX、Xゲートで表現するというものです。何もないところから自分で考えだすのは相当困難ではないだろうかと思いました。わからなければ、CCXをトランスパイルしてしまえば、あっという間に答えは出るのですが😅
Ex2 Shor’s algorithm
ショアのアルゴリズムの概要に触れた問題で、比較的簡単にパズル感覚で解くことができると思います。
Ex3 Quantum error correction
この問題は、量子エラー訂正の理論そのものに対する問いというよりは「量子エラーを最小限に抑えるには、どのようなことを念頭に置いておくべきか」ということが問われています。ここではトランスパイラに渡すイニシャルレイアウトまで提示されているので、それをもとに回路をアップデートすれば完了です✨
Ex4 Transmon qubits
この辺りから「ある程度理論的なことも理解しないと先に進めないようになっているな」と感じました。また、唯一実機が必要な問題でもあり、IQC2021参加者はjakartaを使って解答しました。今でもパルスをサポートしているデバイス(open_pulse = True)を使えばチャレンジできると思いますが、armonkで対応できるかはわかりません。要調査ですね🧐
Ex5 Variational quantum eigensolver
IQC2021のメインイベントです。スコア度外視で解答するだけでもそれなりに大変だと思いますが、一度正解できればスコアを削っていくのは楽しいかと思います😀