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

11.3

 ハンズオン：位相エンコーディングされた画像を計算する

211

以前にも、重ね合わせ状態の位相で画像をエンコーディングしています。

4

章の終わりに、

8

キュビットレジスタを使用して、図

11-3

に示すようなハエ

＊

1

の画像を位相エンコーディン

グしました。

この章では、位相エンコーディングされた画像を作成する方法を学び、それらを使用して量子スー

パーサンプリングのデモを行います。

11.3.1

 

QPU

ピクセルシェーダ

ピクセルシェーダ（

pixel shader

：陰影処理機能）は入力として

x

と

y

の位置を受け取り、出力として

色（ こ こ で は 黒 ま た は 白 ）を 生 成 す る プ ロ グ ラ ム で す（ 多 く の 場 合 、

GPU

上で実行します）。量子ピクセ

ルシェーダを構築して、

QSS

のデモを行ってみましょう。

まず、例 11-1は、

2

つの

4

キュビットレジスタ

qx

と

qy

を初期化します。これらは、シェーダに対す

る

x

と

y

の入力値となります。

2

章で述べたように、すべてのキュビットで

HAD

を実行すると、図 11-4

に示すように、すべてのとりうる値の均一な重ね合わせが生成されます。これはちょうど白紙のキャン

バスに相当するもので、描画の準備段階に相当します。

図 11-4

＊

1

「テレポーターの中のハエ」の実験に必要なコードは

https://oreilly-qc.github.io?p=4-2

を参照。位相論理に加えて、

6

章の

mirror

サブルーチンも適用して、ハエを見や ...