国家の準備とルービックキューブ

状態準備とは、既知の確率質量関数をロードしたり、量子システムをある既知の状態に設定したりするプロセスのことで、量子アルゴリズム開発において重要な部分である。また、量子計算を行う古典と量子のハイブリッドアルゴリズムにおいても重要であり、既知の状態から開始し、状態を測定し、古典計算を行い、必要に応じてこのプロセスを繰り返し、繰り返しごとに異なる開始状態を使用する必要がある。

ある量子状態を準備するのは難しいのですか？そうですね。最近イアン・メイソンと話したのだが、彼は状態の準備をルービックキューブの逆回転に例えていた。スクランブルされたルービックキューブを渡せば、解き方や解き方を学ぶことができる。しかし、もし私があなたに解けたキューブを渡し、それを正確に既知の状態にスクランブルするように頼んだとしたら、それはどれほど難しいだろうか？

もしある制約が与えられたら、立方体を反転させるプロセスはさらに難しくなるだろう。例えば、あるステップ数以内で行うとか、ある回転は許されないとか。

量子状態を準備するのはさらに難しい。キュービットには無限の状態がある。量子ビットはもつれ合うことができる。現在の量子コンピュータは、使用できるゲートの種類（特定の立方体の回転を禁止していることに似ている）、使用できるアンシラ量子ビットの数、回路の全体的な安定性はもちろんのこと、回路の深さ（ステップ数）を事実上制限しているという点で制限がある。

幸いなことに、Classiqプラットフォームでは、与えられた制約条件を考慮しながら状態を準備することは非常に簡単です。アルゴリズムの責任者による短いデモをご覧 ください。ルービックキューブの反転がこれほど簡単なら...。

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