소개

IBM Q의 공개로 무료로 양자 컴퓨터를 놀고 놀 수 있는 멋진 시대가 왔습니다. 나는 1+1 의 계산을 해 보았습니다만, 꽤 재미 있었기 때문에 투고해 보기로 했습니다. 실용성은 없지만 양자 컴퓨터 학습에 적합하다고 생각합니다.

로그인

IBM Q 을 열고 사용자를 등록합니다.
로그인하면 Composer를 클릭하고 Custom Topology를 선택합니다.



Topology는 Quantum 및 Classical Registers를 4로 줄이고 Set Topology를 눌러 계속합니다.

0+0=0인 회로 생성

아래 그림의 회로를 마우스로 작성합니다. Gates에서 게이트를 선택하고 선 위를 클릭하면 놓을 수 있습니다.
Gates의 고급 확인란을 선택합니다. ccX를 사용할 수 있습니다.



각각의 의미는 다음과 같습니다.
· 맨 왼쪽의 |0>은 양자 비트가 0으로 초기화됨을 의미합니다.
· q [0], q [1]은 입력입니다. 지금은 아무것도 하지 않으므로 0+0을 계산합니다.
·q[2]는 계산 결과의 2자리수, 반복입니다. ccX로 연결합니다. 이것은 AND에 해당합니다.
·q[3]은 계산 결과의 한 자리수입니다. q[0],q[1]과 연결되어 있지만 이 부분은 XOR입니다.
· 계산 회로는 고전 회로의 Half Adder와 같습니다.
・오른쪽의 핑크 부분이 결과를 관측합니다. 가시성을 위해 순서를 바꾸는 것에 유의하십시오. q[0]->c[3], ... , q[3]->c[0] 에 매핑합니다.

지금까지 할 수 있으면 Simulate를 클릭! 결과가 표시됩니다.



0000은 0+0=00으로 읽어야 합니다.
0+0=0 (100%) 라는 결과를 얻었습니다.

1+0,0+1,1+1 계산

먼저 1+0을 계산하기 위해 q[0]에 X를 ​​추가합니다.



Simulate를 누르면,
1001, 1+0=1 (100%) 라는 결과를 얻었습니다.



그런 다음 0+1을 계산합니다.





0101, 0+1=1 (100%)
을 얻었습니다.

또한 1+1





1110, 1+1=2 (100%) (이진수이므로 10->2)
을 얻었습니다.

0+0,1+0,0+1,1+1을 한꺼번에 계산

음, 마침내 양자 컴퓨터처럼 재미있는 계산에 도달했습니다.
입력을 H로 설정합니다. 0과 1의 중첩 상태가 됩니다.



여기서 Simulate를 누르면,
0+0=0 (25%), 0+1=1 (25%), 1+0=1 (25%), 1+1=2 (25%)
라는 결과를 얻습니다!



25%가 되지 않으면 실행 횟수를 늘리십시오. Simulate 옵션으로 8000회 정도 늘리면 25%에 가까워집니다.

결과

배우는 것보다 익숙해져 양자 컴퓨터를 만졌습니다.
그럼 뭐가 대단하니?
라고 생각하시는 분은 양자의 심원해지기로 진행해 주세요.
여기서 여기서 계산한 것은 이상 상태의 시뮬레이션입니다. 실제 기기로 시험하는 경우에는 회로의 물리적 제약 때문에 좀 더 혼잡한 배치가 필요합니다.

참고문헌

BLUE BACKS 양자 컴퓨터