量子コンピュータ 極小単位での量子優位性を体験しよう – ドイッチュ・ジョサのアルゴリズムをQiskitで実装
これまでの『量子プログラミングシリーズ【入門編】』を通じて、私たちはQiskitを使い、量子ビットの重ね合わせや量子もつれといった基礎的な現象をコードで体験してきました。
シミュレーターでのノイズ体験や、IBMの実機へのシンプルなジョブ送信にも挑戦し、量子コンピューティングが理論だけでなく、現実の物理現象に基づいていることを深く理解していただけたかと思います。
そして、今回からはいよいよ『実践編』として、本格的な量子アルゴリズムの実装に挑戦し始めます。
私たちが最終的に知りたいのは、「量子コンピューターは、従来の古典コンピューターと比べて具体的に何がすごいのか？」という核心ではないでしょうか。
その疑問に対し、優位性の存在をシンプルかつ劇的に証明した歴史的なアルゴリズムの一つが「ドイッチュ・ジョサのアルゴリズム」です。
本記事では、入力ビット数 n=4 という極小の回路を用いて量子優位性をQiskitで実装し、その決定的な差をコードと実行結果で証明します。