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

2.3

 基本の

QPU

演算

27

WRITE

や

HAD

などの

QCEngine

演算は、作用する特定のキュビットを明示的に引き渡さない限り、

（デフォルトで）初期化されたすべてのキュビットに対して作用することを利用しています。

例

2-2

では複数のキュビット（多重キュビット）を用いますが、

2

つ以上のキュビットを入力

とする演算（多重キュビット演算）のようなものは実際にはありません。このため、同じプロ

グラムを単一のキュビットで実行するようにシリアライズ（

serialize

： 直 列 化 ）し ま し た 。

2.3.6

 

QPU

命令：

PHASE(

θ

)

PHASE(

θ

)

演算も従来にはなかった演算です。この命令はキュビットの相対位相を

直接操作するものであり、指定した角度だけ相対位相を変化させます。したがって、

PHASE(

θ

)

演算では、演算対象であるキュビットだけでなく、回転する角度に相当す

る新たな入力（数値）パラメータが引数として必要です。例えば、

PHASE(45)

は、

45

°

回転を実行する

PHASE

演算であることを意味します。

円表示では、

PHASE(

θ

)

は、

∣

1

⟩

に対応する円を、指定した角度だけ回転させます。

PHASE(45)

の

場合についての例を図 2-11に示します。

図 2-11

PHASE

演算は、

∣

1

⟩

状態に対応する円を回転するだけですので、

∣

0

⟩

状態にあるキュビットには影響

を与えません。

可逆性

PHASE

演算は、一般的にはそれ自身の逆演算ではありませんが、可逆です。元の角度 ...