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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56
3
章 多重キュビット
直列に連結することも可能です。詳しくは、
5
章で説明します。
3.9
QPU
命令：
SWAP
と
CSWAP
量子コンピューティングでよく使われる別の演算としては、
SWAP
（exchangeとも呼ばれる）演算があります。
SWAP
は、単に
2
つのキュビッ
トを交換するものです。
QPU
のアーキテクチャで
SWAP
が利用できれば、
これはキュビットを表す物理的なオブジェクトの位置を実際に交換して動
かす基本的な演算となります。
SWAP
演算は、図3-21に示すように、
3
つ
の
CNOT
演算を使って（注目するキュビットそれ自身ではなく）
2
つのキュ
ビットに含まれる情報を交換することによって実行することも可能です。
CNOT
を使って
SWAPSWAPSWAP
図3-21
本書では、
2
つの方法で
SWAP
演算を示します。一般的な方法では、連結された
X
の対で表
現します。
SWAP
するキュビットが隣り合っている場合、キュビットの線を交差させる方法
がより単純で直感的です。どちらも同じ演算が行われます。
なぜ
SWAP
が便利なのか、疑問に思うかもしれません。単にキュビットの名前を変更すればよいので
すが、なぜそうしないのでしょうか？
QPU
において、後で
CSWAP
と 呼 ば れ る 条 件 付 き 演 算（ 条件付き
交換と も 呼 ば れ る ）へ と 一 般 化 す る 際 に 、
SWAP
はその本領を発揮します。
CSWAP
とは、図 3-22に示す
ように、
3
つの
CCNOT
ゲー
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