週刊リョーシカ！

2008-09-05掲載
さて今週は、量子コンピュータの第3回目。前回は量子計算の心臓部が「ヒルベルト空間」で行われる「ユニタリー変換」である。ということがわかったわけですがで、それがいったいどういうものなのかもう少しイメージできるといーですよね。ところがまたしても「見ちゃだめ」とリョーシカは言います。なんで「またしても」かというと第15週を参照→こちら。というわけで、さっそくまいりますよ。
	あ、いたいた、リョーシカ。 2008年の中秋の名月は、9月14日だそうですよ。
	そうですか。
	実はわたし、月の満ち欠けってよくわかんないんですよ。
	昔からわからないですよね。
	でも実はそうなんです。ま、今日は月よりも「月見」、だんごの話にしましょう。まずはお花を供えて……と。

	あ、「花よりだんご」といえば、「秘すれば、花」ともいいますね。
	むむ！　リョーシカがことわざを言うなんて！ ※「秘すれば、花」は、室町時代の猿楽師・世阿弥が記した能の理論書『風姿花伝』にある言葉。

	量子計算も、計算の途中で不用意に測定すると、状態が変わってしまいます。
	ああそうだった。「秘すれば、花」つまり「見ちゃだめ」ですね？
	ええ。見るということは、測定するということです。量子計算している系は量子ビットが複雑にエンタングルしている場合が多いんです。そういうときに、たとえ一部でも測定すると、計算途中の情報を担っている状態が変わってしまいます。しかも元の状態には戻せないため、計算の途中で不用意に測定するわけにはいかないのです。
	うーん。だけど先週は、量子計算とは、たくさんの「量子ビット」が作っている「ヒルベルト空間」上で行われるっていう話だったですよね？
	はい、そうです。
	このヒルベルト空間の中身というのは、見ちゃだめなんだけど…… でもいったいどんなふうになっているんでしょうか？
	ヒルベルト空間は、量子ビットの基底ベクトル（たとえば0と1）が張る空間で、量子ビットが取りうる状態はこの空間上の点として存在します。計算の進行につれて、その点が答えに向かって移動していくというイメージですね。

	ふむふむ。
	また、量子コンピュータの特徴は並行処理であると言われます。つまり、いくつかの計算を同時に進行させるわけですね。
	そりゃ、そのほうがいいですよね。
	ええ。なぜそのような計算ができるのかというと量子の場合、0と1が同時に起こっている「重ね合わせ」という状態が可能です。言い換えると、 0と場合と1の場合が同時に進行できる。このことを計算に活かしているのです。それにはまず、量子状態を量子的に保たなくてはなりません。
	おお、そうか、秘密にしておくのが量子計算のコツというわけで、秘すれば、花花よりだんご、というわけですね。

	えっ？えーと。続きは来週にしましょうか。
（つづく）
量子コンピュータ編でこれまでわかったことをまとめると── 量子の0であると同時に1でもあるという重ね合わせの性質を使ってヒルベルト空間という広い空間で並行処理していく。でもって、量子計算するには量子性を保たなければならないので測定は最後に1回だけ。 ──ということになるかと思います。ちなみにリョーシカは、この「ヒルベルト空間が好き」なんだそうです。なんのこっちゃわかりませんが。来週も引き続き、量子計算、行きます。 GO、GO！