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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3.9
QPU
命令：
SWAP
と
CSWAP
57
CSWAP
演算の制御キュビットが重ね合わせの状態にある場合、最終的には、交換されるキュビット
と交換されないキュビットの重ね合わせが得られます。
CSWAP
のこの特徴のために、重ね合わせを用
いることで
2
の乗算を実装できます。その方法については
5
章と
12
章で説明します。
3.9.1
スワップテスト
SWAP
演算により、スワップテスト（
swap test
）と呼ばれる、非常に便利な回路を構築することができ
ます。スワップテスト回路は、「
2
キュビットレジスタが与えられた場合、それらが同じ状態にあるかど
うかをどのように見分けるか？」という問題を解決します。これまで説明したように、一般的に（どちら
かのレジスタが重ね合わせ状態にある場合）比較を目的として、各レジスタの状態を完全に把握するた
めに破壊的な
READ
演算を使うことはできません。
SWAP
演算は少しずるいことをします。一方の状態
が何であるかがわからなくても、
SWAP
演算によって
2
つのキュビットの状態が同じであるかを判断す
るのです。
出 力 レ ジ ス タ（
output
register
）に含まれる結果を必ずしも正確に知ることができない状況では、ス
ワップテストは非常に貴重なツールとなります。スワップテストを実装するための回路は図 3-23の通り
です。例3-4に対応するコードを示します。
入力
1
初期化する ス ワップ テ スト
出力
入力
2
図3-23 ...
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