この動画では、
基本的な２量子ビットの操作を
Blueqatを使って行います
今回はGoogle Colaboratoryを使います
最初にBlueqatをインストールします上記のコードを利用して、
Blueqatをインストールしてください
!マークを忘れないようにしてください
では実際に使ってみましょう
!pip install blueqatとうちます
そして実行ボタンを押します
少しするとBlueqatがインストールされます
早速やってみましょう
基本的な手順は、初期化、ゲート演算、そして実行です
最初にBlueqatを読み込みます
そして、CXゲートを置いてみます
Blueqatのモジュールを読み込みます
from blueqat import Circuitとうちます
そして、
CXゲートをおくために、ゲートを書いてみてください。
これを実行すると、このような結果になります
00が1回出るという答えになります
モジュールを読み込みます
Google Colaboratoryでやってみましょう
コードをうちます
そして、CXゲートをおきます
２量子ビットを指定してCXゲートをおきます
そしてコードがかけたら左側の実行ボタンを押して
00の答えが出ることを確認してください
では、なぜ00が出たのか確認してみまししょう
今回は、２量子ビットを利用しました
最初の量子ビットはコントロールビットと呼ばれ、
二番目はターゲットビットと呼ばれます
コントロールビットが1の時だけ、
ターゲットビットは反転します
つまりコントロールビットが1の時だけ、
ターゲットビットは0から1にもしくは1から0に変わります
コントロールビットが0のときは何も起きません
今回は初期化されると00からスタートするため、
コントロールビットは0となるため
ターゲットビットには何も起きず、00になります
次にコントロールビットが1の時に
答えがどうなるかみてみましょう
こちらのコードを打ってみてください
答えは11がでます
Google Colaboratoryで実行してみましょう
先ほどのコードを打ってみてください
最初にXゲートを、その後にCXゲートをおきます
実行ボタンを押して、
結果が11になることを確認してください
では、
なぜ答えが11になるのかみてみましょう
最初に２量子ビットあり、
それぞれ0に初期化されています
Xゲートがまず最初のビットを反転させます
次にCXゲートが適用されます
コントロールビットは今1です
前に説明した通り、コントロールビットが1の時には
ターゲットビットは反転します
ですのでターゲットビットは0から1になります
両方の量子ビットが1になりました
結果として11を得ます
次のトピックに行きます
初期化の時点で量子ビット数を指定できます
通常は量子回路は自動的に量子ビット数を取り出しますが、
自分で指定をすることもできます
最初に量子ビット数を指定してから回路を書きます
その際にはこのようにできます
カッコ内に使う量子ビットの数を入れてください
この回路は結果として110になります
3量子ビットを指定しましたが2量子ビットしか計算していません
Google Colaboratoryでやってみましょう
前に見た通りやってみます
そして実行ボタンを押します
結果は110になります
