C3: Multi-Controlled X

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 CCXCCX ゲートのみを用いて

次式を満たすオラクル UU を、 77 量子ビットをもつ量子回路 qc\mathrm{qc} 上に実装せよ。

任意の量子状態 ∣ψ⟩5\ket{\psi}_{5} に対して

∣ψ⟩5∣00⟩→U(CCCCX(4)⊗I⊗2)∣ψ⟩5∣00⟩\ket{\psi}_{5} \ket{00} \xrightarrow{U} (CCCCX(4) \otimes I^{\otimes 2}) \ket{\psi}_{5} \ket{00}

ただし、CCCCX(4)CCCCX(4) は 55 ビット目を標的ビットとする 4 制御 XX ゲートをあらわす。

制約

  • クリフォードゲートと CCXCCX 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(7)
    # Write your code here:
 
    return qc

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