動かして学ぶ量子コンピュータプログラミング ―シミュレータとサンプルコードで理解する基本アルゴリズム

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章 データの量子表現

ところで、ベクトルデータの規格化を行うと何か悪影響が出るでしょうか？規格化によってまったく

異なるデータに変更されてしまったように見えます。実は、規格化はほとんどの重要な情報をそのまま

保持します（幾何学的にはベクトルの長さを変更しますが、方向は変更されません）。実際のデータの

代わりに規格化されたデータを用いて良いかどうかは、そのデータを使う

QPU

アプリケーションの仕

様によります。規格化定数の値は別のレジスタに記録されているので、いつでも追跡できます。このこ

とについては覚えておいてください。

9.3.2

 振幅エンコーディングと円表示

レジスタの振幅の具体的な値について議論する段階になったので、ここで円表示で振幅がどのよう

に表現されているかを思い出し、円表示における問題点について考えてみましょう。円表示において塗

りつぶされた領域は、量子状態の（複素数にもなりうる）確率振幅の絶対値の

2

乗を表します。振幅エ

ンコーディングのような場合、これらの振幅が実数値ベクトル成分であると思いきや、ベクトル成分で

はなく、塗りつぶされた領域に対応するベクトル成分の

2

乗で定義されることを意味します。図 9-8は、

規格化後のベクトル

[0,1,2,3]

の円表示を解釈する方法を示しています。

円の面積

=(0.00)

2

円の面積

=(0.27)

2

円の面積

=(0.53)

2

円の面積

=(0.80)

2

図9-8

円表示から振幅の数値を推定する場合、 ...