【Qiskit】はじめての量子回路構築:Hゲートを可視化する
量子コンピュータの基礎である「量子回路」を実際に組んでみます。今回は最も基本的な操作である「アダマールゲート(H)」を適用し、量子ビットを重ね合わせ状態にする回路を作成し、その構造を可視化してみます。
1. サンプルコードの作成
Qiskitの QuantumCircuit を使い、1量子ビットの回路を定義してHゲートを配置します。以下の内容を sample1.py として保存しました。
from qiskit import QuantumCircuit # 1量子ビットの量子回路を作成 qc = QuantumCircuit(1) # アダマールゲート(H)を適用して重ね合わせ状態にする qc.h(0) # 回路をテキスト形式で描画して表示 print(qc.draw(output='text'))
2. 実行結果
ターミナルでスクリプトを実行すると、以下のように量子回路が視覚的に表示されます。
% python sample1.py
┌───┐
q: ┤ H ├
└───┘
3. この結果が意味するもの
表示された図は、量子ビット q に対して H(アダマールゲート)が適用されていることを表しています。初期状態が |0⟩ であれば、このゲートを通過することで、量子力学特有の「0と1の重ね合わせ状態」へと変換されます。
量子回路の可視化成功!
テキストベースの描画により、回路の構造を一目で確認できるようになりました。
テキストベースの描画により、回路の構造を一目で確認できるようになりました。
次のステップ
回路の構造を確認できるようになったので、次は「測定(Measure)」を追加して、確率的に 0 や 1 が出力される様子をシミュレーションで確認していきたいと思います。
PR