Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
量子情報勉強会,量子ゲートについて
Search
Hata Ryosuke
October 07, 2019
Science
0
230
量子情報勉強会,量子ゲートについて
代表的な論理ゲートと量子ゲートをまとめて,
足し算を行ってみました。
1量子ビットに対して量子ゲートを作用させたときの,
ブロッホ球の描写を行いました。
Hata Ryosuke
October 07, 2019
Tweet
Share
More Decks by Hata Ryosuke
See All by Hata Ryosuke
関西Kaggler会 発表スライド
ryosukehata
1
1.1k
Monocular 3D Object Detection Survey
ryosukehata
3
480
pytorchで機械学習しない
ryosukehata
3
1k
Other Decks in Science
See All in Science
KH Coderチュートリアル(スライド版)
koichih
1
47k
機械学習 - DBSCAN
trycycle
PRO
0
1.1k
Quelles valorisations des logiciels vers le monde socio-économique dans un contexte de Science Ouverte ?
bluehats
1
530
機械学習 - 決定木からはじめる機械学習
trycycle
PRO
0
1.1k
安心・効率的な医療現場の実現へ ~オンプレAI & ノーコードワークフローで進める業務改革~
siyoo
0
350
02_西村訓弘_プログラムディレクター_人口減少を機にひらく未来社会.pdf
sip3ristex
0
630
データベース01: データベースを使わない世界
trycycle
PRO
1
800
機械学習 - K近傍法 & 機械学習のお作法
trycycle
PRO
0
1.2k
データマイニング - ウェブとグラフ
trycycle
PRO
0
180
AI(人工知能)の過去・現在・未来 —AIは人間を超えるのか—
tagtag
1
140
機械学習 - ニューラルネットワーク入門
trycycle
PRO
0
860
SciPyDataJapan 2025
schwalbe10
0
260
Featured
See All Featured
StorybookのUI Testing Handbookを読んだ
zakiyama
31
6.2k
Visualization
eitanlees
148
16k
For a Future-Friendly Web
brad_frost
180
9.9k
We Have a Design System, Now What?
morganepeng
53
7.8k
Large-scale JavaScript Application Architecture
addyosmani
514
110k
The Language of Interfaces
destraynor
162
25k
RailsConf & Balkan Ruby 2019: The Past, Present, and Future of Rails at GitHub
eileencodes
140
34k
Agile that works and the tools we love
rasmusluckow
331
21k
実際に使うSQLの書き方 徹底解説 / pgcon21j-tutorial
soudai
PRO
188
55k
4 Signs Your Business is Dying
shpigford
185
22k
Code Reviewing Like a Champion
maltzj
525
40k
The Illustrated Children's Guide to Kubernetes
chrisshort
48
51k
Transcript
ྔࢠใษڧձ ྔࢠήʔτͷछྨ ാɹྒྷհ
ࢀߟจݙ • ͍ͪΜ͍͞͠ྔࢠίϯϐϡʔλʔͷ ڭຊ ਓؾߨࢣ͕ڭ͑Δੈք͕͢Δ࠷ ৽ςΫϊϩδʔ (ʮ͍ͪΜ͍͞͠ڭ ຊʯγϦʔζ) ື༤Ұ (ஶ)
• Quantum Optics, Miguel Orzag, Chap 21 • Blochٿͷඳࣸ, QuTiP, ίʔυ https://github.com/ryosukehata/qutip/blob/ master/03_QuTiP_Bolch_sphere_gate.ipynb
ྔࢠήʔτͬͯʁ • ݹయίϯϐϡʔλཧήʔτͷྔࢠ൛ • ݹయίϯϐϡʔλͷཧήʔτͱʁʁ → ೖྗʹରԠͨ͠ग़ྗ͕ಘΒΕΔճ࿏ – ྫ.ANDճ࿏ – ྫ.XORճ࿏ ը૾wikipediaΑΓ
https://ja.wikipedia.org/wiki / %E8%AB%96%E7%90%86%E5% ೖྗA ೖྗB ग़ྗ ̌ ̌ ̌ ̌ ̍ ̌ ̍ ̌ ̌ ̍ ̍ ̍ ೖྗA ೖྗB ग़ྗ ̌ ̌ ̌ ̌ ̍ ̍ ̍ ̌ ̍ ̍ ̍ ̌ ೖྗΛసͤ͞Δ NOTήʔτ͋Δ
ཧήʔτʹ͍ͭͯ
ཧήʔτʹΑΔԋࢉ̍ ؆୯ͷͨΊʹ͠ࢉʹ͍ͭͯߟ͑Δ ίϯϐϡʔλ̎ਐͳͷͰɼ ̍ʴ̍ʹ̍̌ ͱͳΔɻ ͜ͷԋࢉΛཧήʔτʹΑͬͯͲͷΑ͏ʹ ߦ͏ͷ͔ߟ͑ͯΈΔ
ཧήʔτʹΑΔԋࢉ̎ XORճ࿏ ANDճ࿏ ೖྗA ೖྗB ग़ྗ ̌ ̌ ̌ ̌
̍ ̌ ̍ ̌ ̌ ̍ ̍ ̍ ೖྗA ೖྗB ग़ྗ ̌ ̌ ̌ ̌ ̍ ̍ ̍ ̌ ̍ ̍ ̍ ̌ ANDճ࿏ ೖग़ྗ XORճ࿏ ೖग़ྗ ্ܻΓ ࠓͷܻ A B
ཧήʔτʹΑΔԋࢉ̏ XORճ࿏ ANDճ࿏ ೖྗA ೖྗB ग़ྗ ̌ ̌ ̌ ̌
̍ ̌ ̍ ̌ ̌ ̍ ̍ ̍ ೖྗA ೖྗB ग़ྗ ̌ ̌ ̌ ̌ ̍ ̍ ̍ ̌ ̍ ̍ ̍ ̌ ANDճ࿏ ೖग़ྗ XORճ࿏ ೖग़ྗ ̌ ̍ ̍ ̌
ཧήʔτʹΑΔԋࢉ̐ XORճ࿏ ANDճ࿏ ೖྗA ೖྗB ग़ྗ ̌ ̌ ̌ ̌
̍ ̌ ̍ ̌ ̌ ̍ ̍ ̍ ೖྗA ೖྗB ग़ྗ ̌ ̌ ̌ ̌ ̍ ̍ ̍ ̌ ̍ ̍ ̍ ̌ ANDճ࿏ ೖग़ྗ XORճ࿏ ೖग़ྗ ̍ ̍ ̍ ̍
ྔࢠήʔτʹ͍ͭͯ
ྔࢠήʔτͷछྨ දతͳྔࢠήʔτ ɾ̍ྔࢠϏοτʹ࡞༻͢Δήʔτ - ΞμϚʔϧήʔτ - Ґ૬ήʔτ - XήʔτɼYήʔτɼZήʔτ ɾෳྔࢠϏοτʹ࡞༻͢Δήʔτ
- CNOTήʔτʢ̎ྔࢠϏοτʣ - τϑΥϦήʔτʢ̏ྔࢠϏο τʣ
ྔࢠήʔτͷઆ໌ͷલʹ දهʹ͍ͭͯઆ໌͢Δɻ ೖྗA ೖྗB ̌ ̌ ̌ ̍ ̍ ̌
̍ ̍ ཧήʔτ ྔࢠήʔτ ݹయίϯϐϡʔλͱྔࢠίϯϐϡʔλͰ ҟͳΔ෦ಛʹͳ͍ɻ Ϗοτͷ̌̍Ͱهࡌ͢Δɻ ※ࠓ͍ͬͯΔ̒̐bitPC Ұͷೖྗ͕̒̐ݸ ೖྗA ೖྗB |̌> |̌> |̌> |̍> |̍> |̌> |̍> |̍> ೖྗ |̌̌> |̌̍> |̍̌> |̍̍> ʹ
̍ྔࢠϏοτʹ࡞༻͢Δήʔτ Blochٿ ̍ྔࢠϏοτͷ࡞༻ ࠨਤͷΑ͏ͳBlochٿ໘্ Ͱߟ͑Δɻ ݹయίϯϐϡʔλࠨਤ Z࣠ํͷ̌,͔̍͠ଘࡏ ͠ͳ͍͕ɼྔࢠίϯϐϡ ʔλͰؒͷঢ়ଶΛར༻ ՄೳͰ͋Δɻ
ྫ͑ɼ+xํͱ-xํͰঢ়ଶ͕ҟͳΔɻ
̍ྔࢠϏοτͷදه ೖྗೋछྨ ೖྗ |̌> |̍> ࣜͰͷهड़ ঢ়ଶΛ࡞Δͱ͖ʹߦྻͰ࡞༻ͤ͞Δɻ ࠷ޙʹଌఆΛߦ͍ɼ͔͔̌̍ΛಘΔɻ
ΞμϚʔϧήʔτ H ঢ়ଶΛࠞͥΔ |̌ʼʹ࡞༻ |̍ʼʹ࡞༻
ΞμϚʔϧήʔτ H ঢ়ଶΛࠞͥΔ |̌ʼʹ࡞༻ |̍ʼʹ࡞༻
ΞμϚʔϧήʔτ ଌఆ H ঢ়ଶΛࠞͥΔ ଌఆʢ̍ʹͳΔظʣͷܭࢉΛߦ͏ ̑̌ˋͷ֬Ͱ̍ʹͳΓɼ ঢ়ଶ͕͍ࠞͬͯ͟ΔͱΘ͔Δɻ
Ґ૬ήʔτ φ ̌ɼ̍ͷ࣠ʢ͉࣠ʣΛج४ʹճసͤ͞Δ |̍>ʹ࡞༻ ΞμϚʔϧήʔτͷޙ ͷঢ়ଶʹ࡞༻(φ=-π/4)
ΞμϚʔϧήʔτͱҐ૬ήʔτΛΈ߹Θ ͤΔ͜ͱͰ̍ྔࢠϏοτʹҙͷঢ়ଶΛ࡞ Ͱ͖Δɻ ҙͷ̍ྔࢠϏοτͷঢ়ଶ̍ H θ H π/2+ φ ճ࿏ͪ͜Β͔Β
ܭࢉͪ͜Β͔Β
ঢ়ଶ|̌ʼʹ࡞༻ͤͯ͞ΈΔ ҙͷ̍ྔࢠϏοτͷঢ়ଶ̎ θ=̌, πͷͱ͖ɼ|̌ʼͱͳΓɼ θ=π/2, 3π/2ͷͱ͖ɼ|̍ʼͱͳΔɻ θ্͕هҎ֎ͷͱ͖ʹɼφΛૢ࡞ͯ͠ҙͷ ঢ়ଶΛ࡞ΕΔɻ
ෳྔࢠϏοτʹ࡞༻͢Δήʔτ ̎ྔࢠϏοτ CNOTήʔτ ೖྗA ೖྗB |̌> |̌> |̌> |̍> |̍>
|̌> |̍> |̍> ೖྗ |̌̌> |̌̍> |̍̌> |̍̍> ʹ ೖྗA͕̍ͷͱ͖͚ͩɼ ೖྗBͷΛస͢Δɻ ॳظঢ়ଶ͕C=̍ɼA=B=D=̌ͷͱ͖ɼCNOT ήʔτΛ࡞༻ͤ͞Δͱɼ|̍̍ʼ͚͕ͩΔ
ෳྔࢠϏοτʹ࡞༻͢Δήʔτ ̏ྔࢠϏοτ τϑΥϦήʔτ CNOTͷ̏ྔࢠϏοτ൛ ̎ͭͷྔࢠϏοτ͕̍ͳΒɼ࠷ޙͷϏοτΛ సͤ͞Δɻ
ྔࢠήʔτΛͬͯ͠ࢉΛߦ͏ ೖྗA ೖྗB CNOT ήʔτ ग़ྗ ࠓͷܻ ग़ྗ ্ܻΓ |̌ʼ
|̌ʼ τϑΥϦή ʔτ ͜ͷߏͰ ཧήʔτΛ ͬͨ͠ࢉ ͱಉ͡ܭࢉ͕ Ͱ͖Δɻ
ྔࢠήʔτΛͬͨԋࢉ·ͱΊ ͨͩͷ͠ࢉΛߦ͏͚ͩͰ͋Εɼ ࠓͷίϯϐϡʔλΛͬͨ΄͏͕ ࠷దԽ͞Ε͍ͯΔͨΊߴ ͨͩɼ్தͰग़͖ͯͨΑ͏ͳ̌ͱ̍ͷؒͷঢ় ଶΛ͏ͷͰ͋ΕߴԽͰ͖Δɻ ྔࢠίϯϐϡʔλ༻ͷΞϧΰϦζϜ͕ඞཁʂ