変換理論による量子回路設計

摘要

「近年量子計算に関する研究は非常に注目されてし「る」ということを本稿の読者に強調する必要はないであろう．しかし，量子計算の研究分野の中で，本稿の主題の「量子回路設計に関する研究」の重要性はそれほど認識されていないのではないだろうか？ 「量子チューリングマシンで多項式ステップ数のアルゴリズムの出力結果を近似する量子回路は，3入力の量子ゲートを多項式個で構成可能である18）」という事実がその主な理由であるのかもしれない．つまり，「量子計算オ古典計算よりも指数的に速くなる場合を理論的に考えるときには，量子チューリングマシン（アルゴリズム）のレベルで考えれば十分であり，実現される量子回蹄のサイズなどは実際に量子計算機を便うときに考えれば十分だ」と考えるのが自然に思えるからである．柏かに，筆者自身も量子アルゴリズムの計算量を考えるときには，わざわざそのアルゴリズムを量子回路で実現したときの回路規模を考えることなどはしない．