August 2020
Beginner to intermediate
332 pages
8h 16m
Japanese
book
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
by Eric R. Johnston, Nic Harrigan, Mercedes Gimeno-Segovia, 北野 章, 丸山 耕司
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32
2
章 単一キュビット
2.6
ハンズオン：量子スパイハンター
＊
1
キュビットの相対位相を操作することがどれほど強力かを実感してもらうため、より複雑なプログラ
ムを最後に示します。例2-4のコードは、単純な単一キュビットの
QPU
演算を利用します。これは以
前 に 簡 単 な バ ー ジ ョ ン の 量 子 鍵 配 送（
Quantum Key Distribution
：
QKD
）を実行するために導入され
たアルゴリズムです。
QKD
は量子暗号の分野の中核にあるプロトコルであり、
QKD
によって安全な
情報伝達が可能になります。
ここで、アリスとボブという
2
人の
QPU
プログラマが、キュビットを送信できる通信チャネルを介し
て互いにデータを送信しているとしましょう。ときどき、例 2-4で説明されている「スパイハンター」と
呼ばれる特別なキュビットを送信します。彼らはこれを使って、通信チャネルが脆弱かどうかをテスト
します。
これらのキュビットのうちの
1
つを読み取ろうとすると、そのスパイは
25 %
の確率で捕まってしまい
ます。したがって、アリスとボブが鍵配送全体の中で
50
キュビットを使うだけでも、スパイが逃げ切
れる確率は
100
万分の
1
以下になります。
アリスとボブは、従来のデジタル情報を交換することで、鍵が侵害されたかどうかを検知できます。
そのデジタル情報は秘匿にしたり、暗号化する必要はありません。メッセージを互いに交換した後、い
くつか少数のキュビットをテストします。このテストでは実際にキュビットを読み取ることによって、 ...
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