応用情報技術者試験 応用情報技術者試験 令和6年度春期 午前 問9: 量子ゲート方式の量子コンピュータの説明として，適切なものはどれか。

正解

ウ. 複数の状態を同時に表現する量子ビットと，その重ね合わせを利用する。

正答率 55.7%（1,292人中 719人が正解）

問題の解説

量子ゲート方式の量子コンピュータは、0 と 1 を重ね合わせた状態を取る量子ビットに、量子ゲートと呼ぶ演算を順に加えて計算する。重ね合わせを使うと多くの状態をまとめて扱えるので、特定の問題では従来のコンピュータより高速に解ける可能性がある。演算は 2 進数だけで進むわけではなく、特定用途の専用機でもなく、超伝導方式などは極低温で動作する。

選択肢ごとの解説

• ア演算の対象は 0 と 1 の重ね合わせ状態を取る量子ビットであり、0 か 1 のどちらかに決まった 2 進数の演算とは異なる。
• イ特定の最適化問題だけを解く量子アニーリング方式に近い記述である。量子ゲート方式は汎用の計算ができ、加算も量子回路で実現できる。
• ウ正しい。量子ビットは 0 と 1 の状態を同時に表現でき、その重ね合わせを量子ゲートで操作するのが量子ゲート方式の原理である。
• エ観測すると重ね合わせが崩れるので、変化させながら観測することはしない。また、量子状態は熱に弱く、超伝導方式などでは絶対零度近くまで冷却して動作させる。