量子コンピュータの基礎理論 — ステップ1数学＋量子力学の公理

このステップのゴールは、量子力学を物理としてではなく計算モデルとしての公理系として使えるようになることです。覚えることは驚くほど少なく、次の5点がすべてです。

各章は「学習目標 → 本文 → インタラクティブ実験 → 演習問題 → 理解チェックリスト」の構成です。演習問題はウォームアップ（手を動かす計算ドリル）、基本（公理を使う練習）、考え方（量子計算的なものの見方に慣れる問題）の3段階に分かれています。読むだけで先に進まず、必ず紙とペンで演習を解いてください。この教材の本体は演習です。

目次

チェックボックスの状態はブラウザに保存されます。合計目安 42時間＋演習の反復用バッファ。数式表示にはインターネット接続が必要です（KaTeX を CDN から読み込みます）。

進め方のヒント

• 完璧主義にならない。ステップ1を100%理解してからステップ2へ進むより、ステップ2の回路をいじりながらここへ戻ってくる「往復」のほうが定着が速いです。各章末の「ステップ2でこう使う」コラムが接続点です。
• 演習は解答を見る前に必ず一度手を動かす。間違えた問題こそ価値があります。解説を読んだら、翌日にもう一度解き直してください。
• 「不思議さ」につまずいたら形式に戻る。重ね合わせもエンタングルメントも、この教材の形式で書けばただの線形代数の帰結です。直観的に納得できなくても、計算が正しくできればこのステップは合格です。