A4: Generate State $\frac{1}{\sqrt{2}}\lparen\ket{0}-\ket{2^{n}-1}\rparen$ II

問題文

整数 $n$ が入力として与えられる。 ゼロ状態から量子状態 $\ket{\psi}$ を作り出す操作を、$n$ 量子ビットをもつ量子回路 $\mathrm{qc}$ 上に実装せよ。

量子状態 $\ket{\psi}$ は次式で定義される。

制約

• $2 \leq n \leq 15$
• 量子回路の 深さ は $10$ を超えてはならない。
• 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
 
 
def solve(n: int) -> QuantumCircuit:
    qc = QuantumCircuit(n)
    # Write your code here:
 
    return qc

入力例

• $n = 4$: 実装された量子回路 $\mathrm{qc}$ は次式を満たす。