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B1: Copy Oracle

実行時間制限：3 秒

メモリ制限：512 MiB

配点：100点

問題文

次式により定義される オラクル OO を 22 量子ビット x, yx,\ y をもつ量子回路 qc\mathrm{qc} 上に実装せよ。

∣x⟩∣y⟩→O∣x⟩∣y⊕x⟩\ket{x}\ket{y} \xrightarrow{O} \ket{x}\ket{y \oplus x}

ただし、⊕\oplus は 排他的論理和 を表す。

制約

  • グローバル位相 は問わない。
  • 提出されるコードは次のフォーマットにしたがうこと
from qiskit import QuantumCircuit, QuantumRegister
 
 
def solve() -> QuantumCircuit:
    x, y = QuantumRegister(1), QuantumRegister(1)
    qc = QuantumCircuit(x, y)
    # Write your code here:
 
    return qc

入力例

  • ∣x⟩∣y⟩=12(∣00⟩+∣10⟩)\ket{x}\ket{y} = \frac{1}{\sqrt{2}} (\ket{00} + \ket{10}): 実装されたオラクル OO は次式の遷移を満たす。
∣x⟩∣y⟩=12(∣00⟩+∣10⟩)→O12(∣00⟩+∣11⟩)\ket{x}\ket{y} = \frac{1}{\sqrt{2}} (\ket{00} + \ket{10}) \xrightarrow{O} \frac{1}{\sqrt{2}} (\ket{00} + \ket{11})

ヒント

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  • 次のようにして、量子ビット xx に何らかの量子ゲート gg を作用させることができます。
qc.g(x)

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