解説
量子コンピュータでは「量子ゲート」という概念を用いて、量子ビットの状態を操作します。
今回の問題では、量子ゲートの一種である ゲート と アダマール (Hadamard; ) ゲート を量子ビットに作用させることで、ゼロ状態からマイナス状態への遷移を実現できます。
この量子ビットを測定すると、計算基底状態 と が等しい確率 で観測されます。（確率は状態の複素振幅の絶対値の二乗で表されます）
このような確率的な重ね合わせ状態は、古典コンピュータには無い量子コンピュータ特有の性質の一つです。
解答例
解答例は以下の通りです。
from qiskit import QuantumCircuit
def solve() -> QuantumCircuit:
qc = QuantumCircuit(1)
# Apply X gate to the 1st qubit (index 0)
qc.x(0)
# Apply Hadamard gate to the 1st qubit (index 0)
qc.h(0)
return qc次のように記述することもできます。
from qiskit import QuantumCircuit
from qiskit.circuit.library import XGate, HGate
def solve() -> QuantumCircuit:
qc = QuantumCircuit(1)
qc.append(XGate(), [0])
qc.append(HGate(), [0])
return qc補足
- ゲートやアダマールゲート以外にも多くの量子ゲートが存在します。 それぞれの量子ゲートの意味や役割を理解しておくと、今後の問題を解く際に役立つかもしれません。