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

46

3

章 多重キュビット

4

キ ュ ビ ット

16

個の値

6

キ ュ ビ ット

64

個の値

10

キ ュ ビ ット

1,024

個の値

図3-9

これから後の章では、これらのテクニックを活用していきます。しかし、このようないわば「眼球ハッ

キ ン グ 」（

eyeball hacks

）と呼べるようなやり方を行ったとしても、それはある程度までしか有用ではあ

りません。例えば、

32

キュビットシステムの場合には、円の数は

4,294,967,296

個になります。この情

報量はディスプレイに表示するには多すぎますし、当然私たちの目にだって多すぎますね。

QCEngine

プログラムでは、

1

行目に

qc_options.color_by_phase = true;

を追加す

ると、図

3-9

に示す位相のカラー表示が有効になります。位相を表す太線は、

qc_options.

book_render = true;

を使うと切り替えることができます。

3.5

 

QPU

命令：

CNOT

いよいよ本格的な多重キュビット

QPU

演算を紹介するときがやってきました。多重

キュビット演算とは、演算に複数のキュビットを必要とする演算を意味します。最初

に検討するのは、

CNOT

という強力な演算です。

CNOT

は2つのキュビットに作用する

ものであり、制御キュビット（

control qubit

）が

1

の値を持つときにだけ、ターゲット

キ ュ ビ ッ ト（

target qubit

）に

NOT

演算を適用するという演算です。これは、ちょう