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

2.2

 円表示とは

19

キュビットを読み取れば、情報は破壊されます。図

2-3

に示したすべてのケースにおいて、

キュビットを読み取ると、

0

または

1

のいずれかが観測されます。そして観測後、キュビッ

トは観測値に一致するようにその状態を変化させます。したがって、キュビットが最初は重

ね合わせ状態という、従来のビットでは表現できない状態にあったとしても、

1

の値を一度

読み出してしまうと

∣

1

⟩

となり、すぐ後にもう一度読み出したとしても、必ず

1

となります。

∣

0

⟩

の円で塗りつぶされた領域がより大きくなれば、

0

を読み出す確率がより高くなります。もちろ

んそれは、出力として

1

を得る確率が低くなることを意味します。図 2-3の一番右の例では、キュビッ

トが

0

になる確率が

90 %

あります。したがって、

1

を読み出す確率は

10 %

です

＊

1

。円表示において、円

の塗りつぶされた領域が重ね合わせにある値の振幅の大きさを表すものであることについては、今後

も何度か説明します。面倒に思えるかもしれませんが、値に関連付けられる振幅の大きさが円の半径

に対応していることを覚えておいてください。

覚えておくべき重要なことなのに忘れがちなことは、円表示において、観測結果に対する円の面積

が重ね合わせの振幅（

amplitude

）を 表しているのではないということです。もう

1

つ見落としがちなも

う

1

つの重要情報は、重ね合わせにおける相対位相です。

2.2.2

 円の回転

いくつかの

QPU

命令で、キュビットの

∣

0

⟩

と

∣

1

⟩

の円の相対的な回転を変更するこ ...