2011/11/30
田名部 誠一
@n_scattering
2013/11/30

#量子情報勉強会 |3 〉

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Agenda
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1.4 量子アルゴリズム
1.4.1 量子コンピュータ上の古典計算
1.4.2 量子並列性
1.4.3 Deutschのアルゴリズム
1.4.4 Deutsch-Jozsaのアルゴリズム
1.4.5 Quantum algorithms summarizes

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Agenda
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1.4 量子アルゴリズム
1.4.1 量子コンピュータ上の古典計算
1.4.2 量子並列性
1.4.3 Deutschのアルゴリズム
1.4.4 Deutsch-Jozsaのアルゴリズム
1.4.5 Quantum algorithms summarizes

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1.4.2 量子並列性

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Figure 1.17

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量子並列性(量子パラレリズム)

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アダマール変換

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より一般的に

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1.4.2のまとめ

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1.4 量子アルゴリズム
1.4.1 量子コンピュータ上の古典計算
1.4.2 量子並列性
1.4.3 Deutschのアルゴリズム
1.4.4 Deutsch-Jozsaのアルゴリズム
1.4.5 Quantum algorithms summarizes

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1.4.3. Deutschのアルゴリズム
• Deutschアルゴリズムの実装による図1.17
の回路の簡単な修正は、量子回路が古典
回路を上回ることができる方法を示して
います。
– (実際には元のアルゴリズムの単純化+改良
されたバージョンを提示。 see ‘History and
further reading’ at the end of the chapter. )

• Deutschアルゴリズムは、干渉として知ら
れる量子力学の性質と、量子並列性を兹
ね備えています。
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History and further reading

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Qubitの準備

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Figure 1.19
• Quantum circuit implementing Deutsch’s
algorithm

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• is sent through two Hadamard gates

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• The final Hadamard gate on the first qubit
thus given us

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Global property

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• 古典コンピュータは:2つの選択肢を互い
に排除しあう。(→どちらか一方)
• 量子コンピュータは:異なる選択肢を再
結合するアダマールゲートのようなもの
を使用して関数fのいくつかのglobal
propertyを得て互いに干渉するため2つの
選択肢を選択することが可能。

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• 多くの量子アルゴリズムの設計の本質
は、関数と最終変換の賢い選択が効率的
に決定できる。
• 古典的なコンピュータ上で迅速に達成す
ることができない情報関数についての有
用なグローバル情報

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1.4 量子アルゴリズム
1.4.1 量子コンピュータ上の古典計算
1.4.2 量子並列性
1.4.3 Deutschのアルゴリズム
1.4.4 Deutsch-Jozsaのアルゴリズム
1.4.5 Quantum algorithms summarizes

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1.4.4 Deutsch-Jozsaアルゴリズム
• Deutschのアルゴリズムは、Deutsch-Jozsa
アルゴリズムのより単純なケース

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Deutschの問題

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古典の場合

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qubitにすると
• アルゴリズムの具体的な手順を図1.20に示
す。

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• 入力状態は

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