電子講義:入門量子情報

全卓樹

[電子講義集] [全HP]
[Index] [0] [5] [10] [15] [20] [25] [30]
前へ 次へ

猫でもわかる量子情報(27)

ドイチ=ジョサの実際:1キュビットで見る

 量子並列演算の実際がどんな様子なのかを、1キュビット→1キュビットのオラクルで、オラクルビットも含めた端折らないフルな操作を、練習をかねて追いながら見てみましょう。

U_a =
[I
0]
[0
I]
 
U_b =
[ I
0]
[0
X]
 
U_c =
[X
0]
[0
I]
 
U_d =
[X
0]
[0
X]
そして
W =
[Z
0]
[0
Z]
    ですから、 これを用いて量子位相オラクル V_f を作ると

 
[ 1
0
0
0 ]
V_a =
[ 0
-1
0
0 ]
[ 0
0
1
0 ]
[ 0
0
-1 ]
 
[ 1
0
0
0 ]
V_b =
[ 0
-1
0
0 ]
[ 0
0
-1
0 ]
[ 0
0
1 ]
 
 
 
[ -1
0
0
0 ]
V_c =
[ 0
1
0
0 ]
[ 0
0
1
0 ]
[ 0
0
-1 ]
 
[ -1
0
0
0 ]
V_b =
[ 0
1
0
0 ]
[ 0
0
-1
0 ]
[ 0
0
1 ]
 
 
この行列を状態
|ψ>=(H|0>) |0>、つまり
[1]
|ψ> =1/√2
[0]
[1]
[0]
 ではさむと  

      <ψ|V_a|ψ>=1、  <ψ|V_b|ψ>=0、 
      <ψ|V_c|ψ>=0、  <ψ|V_d|ψ>=ー1

を得ます。この2乗がPですから、前に言った通りになってます。同じ作業を2キュビットの x に関する16個のオラクルでやってみると、良い練習になります。
行先: 研究のページ
copyright 2004
全卓樹ホーム 教育のページ
t.cheon & associates