Qiskitで始める量子プログラミング その2

2023-02-19 12:12:20

今回は、「1.3 量子ビット状態を表現する」

量子ビット状態を表現する

ここらへんから結構難しくなってくる。
事前に、線形代数入門のページをみておけって話があったので、
目を通したが、なんとなく分かるという部分ばかり。

線形代数入門

とりあえず、そういう理解でいいので、このページの「スパン集合、線形従属、そして基底」まで読んでおけば、
今回のページは読み進めることができた。

特に難しかったのが、グローバルフェーズのところと、
最後の練習問題。

練習問題は、
「制限された量子ビット状態の説明」に記載のある三角関数の入った式の形にしてやれば、
θとΦが求められるのだが、ネイピア数eの累乗がどうすればいいのか分からなくて悩んでた。

で、調べてみたら、オイラーの公式があったことに気づいた。

オイラーの公式 | 三角関数・複素指数関数・虚数が等式として集約されるまでの物語 - 空間情報クラブ | インフォマティクス運営のメディアサイト

ここのxに虚数iを代入したら-1になることを利用して、
Φが、πとかπ/2とかに求められる。

これに気づいたとき、オイラーすげーって思ったね。なんか馬鹿みたいな感想だけど。

答え合わせは有志が作ったと思われる下記ページで。

wg-quantum/qiskit_textbook_answers

成果物は、下記のstudiedディレクトリにいれている。

ryotakato/docker-for-qiskit

あと、Jupyter Notobook上で数式表示するためにTeXについて軽く学んだ。
ディラック記法で書きたかったので、下記のハックを利用した。
Qiitaでディラック記法を綺麗に表示する方法 - Qiita

とりあえず今日はここまで。
まだ量子コンピュータ感が全然ない。




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