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。

正解と解説

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。

量子ゲート方式の量子コンピュータは、0と1の重ね合わせ状態を取れる量子ビット（キュービット）に量子ゲート操作を施して計算を進める方式である。重ね合わせと量子もつれによって多数の状態を同時に扱えることが古典計算機との違いであり、汎用的な演算が可能とされる。なお動作には超低温などの環境が必要である。

選択肢ごとの解説

• ア内部の計算は重ね合わせ状態を使って行われ、古典的な2進数演算とは異なる。
• イ量子ゲート方式は汎用型であり、加算を含む一般の演算を組み立てられる。
• ウ正しい。複数の状態を同時に表現できる量子ビットと、その重ね合わせを利用するのが量子ゲート方式である。
• エ量子状態を保つため極低温などの厳しい環境が必要で、高温で動作するという記述は誤りである。

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