QCoder Programming Contest 006

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C2: Controlled-T

実行時間制限：3 秒

メモリ制限：512 MiB

配点：300点

問題文

クリフォードゲートと $T$ ゲート、 $CCX$ ゲートのみを用いて

次式を満たすオラクル $U$ を、 $3$ 量子ビットをもつ量子回路 $\mathrm{qc}$ 上に実装せよ。

任意の量子状態 $\ket{\psi}_{2}$ に対して

\ket{\psi}_{2} \ket{0} \xrightarrow{U} (CT(0, 1) \otimes I) \ket{\psi}_{2} \ket{0}

ただし、 $CT(0, 1)$ は 1ビット目を制御ビット、2ビット目を対象ビットとする制御 $T$ ゲートをあらわす。

制約

クリフォードゲートと $T$ ゲート、 $CCX$ ゲートのみが利用できる。
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() -> QuantumCircuit:
    qc = QuantumCircuit(3)
    # Write your code here:
 
    return qc

ヒント

開く

$(CT(0, 1) \otimes I) \ket{\psi}_{2} \ket{0}$ は、単に $CT(0, 1)$ を $\ket{\psi}_{2}$ に作用させることを意味します。

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