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もつれた結果は?

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先読み 量子コンピュータ」(著者:湊雄一郎 発行所:(株)インプレス)を紹介します。以前「人間の思考は量子のもつれ?」でも取り上げましたが、「量子のもつれ」の意味がなかなかイメージできていませんでした。この本の著者は、量子コンピュータをシミュレーションするサイトで説明してくれるので少し理解ができるようになりました、

資料をご覧ください → 量子シミュレーション

p.1 シミュレーションを体験する前に、論理回路のようなルールがあるので、説明します。あるショット数(試行回数)終了後、測定アイコンM)して、表か裏かを確認します。何もしなければ、表は表、裏は裏と見えます。コインを回転しておき、回転終了後に測定すると表か裏のいずれかになるはずです。最初の回転している状態が、もつれている状態アイコンHにより回転します。2つコインがあって、1枚目のコインの状態を2枚目のコインではひっくり返す動作アイコンXとします。2枚目のコインの測定は1枚目のコインの反対の状態になります。

p.2 シミュレータで試してみます。先ず、①http://qplat-education.devel-q.com/にアクセスし、②ゴミ箱クリックします。③量子ビット数を1、ショット数を100と書き換えます。④測定アイコンMドラッグ&ドロップします。⑤アイコンHM0前にドラッグ&ドロップします。本では④の後に⑤を実施する手順ですが、上手くドロップできないことがあるので、先にH、その後にMをドロップした方が良いと思います。⑥実行ボタンをクリックすると右端に実行結果が棒グラフで表示されます。1(裏)と0(表)の出現比率ですが、実行する度ごとに異なる結果になるはずです。

p.3 ショット数を10〜10,000で実行した結果です。ショット数を増加させると、表(0)と裏(1)の出る確率の理論値0.5に収束することが確認できました。

試行回数が多ければ正解となりますので、試行速度の速い量子コンピュータは有利になるわけです。

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