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同時に表現できる量子ビット（キュービット）を用い、量子ゲートで重ね合わせや量子もつれを操作して計算する。この重ね合わせによる並列性が、古典計算機に対する優位性の源となる。

選択肢ごとの解説

• ア量子ビットは0と1の重ね合わせを扱うため、演算過程は単純な2進数計算ではない。
• イ量子ゲート方式は汎用的な演算が可能で、加算などの基本演算も実現できる。特定用途に限られるのは量子アニーリング方式。
• ウ正解。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。
• エ量子状態を保つために絶対零度に近い極低温環境が必要であり、高温では動作しない。

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