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。

問題本文

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。

選択肢

• ア.演算は 2 進数で行われ，結果も 2 進数で出力される。
• イ.特定のアルゴリズムによる演算だけができ，加算演算はできない。
• 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。
• エ.量子状態を変化させながら観測するので，100℃以上の高温で動作する。

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。

解説

量子ゲート方式の量子コンピュータは、0と1の状態を同時に重ね合わせて表現できる量子ビット(キュービット)を用い、その重ね合わせや量子もつれを利用して並列的に計算を進める方式である。ウはこの「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」という量子コンピュータの本質を正しく述べており正解である。

選択肢ごとの解説

• ア.0か1のいずれかを確定的に扱う2進数演算は従来のコンピュータの特徴で、状態を重ね合わせる量子コンピュータの説明としては誤り。
• イ.量子ゲート方式は量子ゲートを組み合わせて汎用的な演算が可能で加算もでき、特定アルゴリズムに限られるという記述は誤り。
• ウ.正しい。状態を重ね合わせられる量子ビットを利用するのが量子コンピュータの核心であり、量子ゲート方式の説明に合致する。
• エ.多くの量子コンピュータは量子状態を保つため絶対零度近くの極低温で動作させる必要があり、100℃以上の高温で動作するという記述は誤り。