ひと昔前まで実現不可能とされてきた量子コンピュータを取り囲む環境は短期間のうちに激変した．従来の古典コンピュータを超越しうる不思議なからくりとは何か．いかなる歴史を経て現在に至り，どんな未来が待ち受けているのか．気鋭の若手研究者として体感している興奮をもって，わかりやすくかつ科学的な正確さを期して解説する． はじめに 第1部　物理学とコンピュータの歴史 　1章　量子力学の誕生 　古典物理学の限界／電子の奇妙なふるまい／物質（粒子）と波の統一／量子の性質 　2章　コンピュータと物理法則 　コンピュータの父バベッジ／アナログとデジタル／チューリングマシンの登場／情報科学の発展／デジタルコンピュータの発展／ムーアの法則とその限界 　3章　量子コンピュータの夜明け前 　情報科学と物理学の再会／計算にエネルギーは必要か？／古典万能計算／量子力学の可逆性に着目／量子コンピュータの登場 第2部　量子コンピュータの仕組み 　4章　量子情報と量子ビット 　量子の重ね合わせ／量子の情報を数値化する／量子ビット／エンタングルメント／神はサイコロを振る／パラドックスから応用へ／様々な量子ビット 　5章　量子コンピュータのからくり 　量子コンピュータへの拡張／たくさんの量子ビット／量子ビットを古典コンピュータで表現すると？／量子力学で古典コンピュータを理解し直す／0と1だけの世界から解き放たれたコンピュータ／並列性と干渉／素因数分解問題／ショアの素因数分解／量子ビットのいらない量子アルゴリズム 　6章　量子とノイズのせめぎ合い 　エラーとの戦い／量子ビットはノイズに弱い／量子情報はコピーできない／アナログコンピュータ／エンタングルメントで戦え／第一次ブームと停滞期／実現への壁 　7章　ブレイクスルー 　ヒントはエキゾチックな物質に／量子アニーリング／ギークたちによる究極のエンジニアリング／巨人たちが動く 第3部　量子コンピュータの挑戦 　8章　量子超越をめざして 　極限的に複雑な世界へ／計算の複雑さの測り方／物理現象の複雑性／量子超越への道筋／古典コンピュータとの戦い／グーグルの量子超越／自然を検証することの難しさ 　9章　量子コンピュータはスパコンに勝てるのか？ 　NISQはノイズとの戦い／量子古典ハイブリッドアルゴリズム／量子コンピュータと人工知能／究極的な困難さへの挑戦 　10章　宇宙をハッキングする 　量子コンピュータがもたらす未来／量子コンピュータは宇宙の箱庭／宇宙をハックする／さいごにーー量子の挑戦