量子計算

ゲートベースの量子計算アルゴリズム

MATLAB^® Support Package for Quantum Computing を使用すれば、ゲートベースの量子アルゴリズムのプロトタイプを作成できます。量子ゲートを量子回路に組み立て、ローカルコンピューターで回路をシミュレーションし、Amazon^® Web Services (AWS^®) を使用してリモートハードウェアで回路を実行します。

MATLAB Support Package for Quantum Computing をインストールするには、アドオンの取得と管理の手順を使用して "アドオンエクスプローラー" でアドオンを見つけます。

クラス

`quantumCircuit`	量子計算回路 (R2023a 以降)
`quantum.gate.SimpleGate`	Simple gate for quantum computing (R2023a 以降)
`quantum.gate.CompositeGate`	Composite gate for quantum computing (R2023a 以降)
`quantum.gate.QuantumState`	State of qubits in quantum circuit (R2023a 以降)
`quantum.gate.QuantumMeasurement`	Measurement result of quantum circuit (R2023a 以降)
`quantum.backend.QuantumDeviceAWS`	Quantum device available through AWS (R2023a 以降)
`quantum.backend.QuantumTaskAWS`	Task sent to AWS for execution on quantum device (R2023a 以降)

関数

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ゲート作成関数

1 つのターゲット量子ビットでのゲート

`hGate`	Hadamard gate (R2023a 以降)
`idGate`	Identity gate (R2023a 以降)
`xGate`	Pauli X gate (R2023a 以降)
`yGate`	Pauli Y gate (R2023a 以降)
`zGate`	Pauli Z gate (R2023a 以降)

回転ゲート

`rxGate`	x-axis rotation gate (R2023a 以降)
`ryGate`	y-axis rotation gate (R2023a 以降)
`rzGate`	z-axis rotation gate (R2023a 以降)
`r1Gate`	z-axis rotation gate with global phase (R2023a 以降)
`sGate`	S gate (R2023a 以降)
`siGate`	Inverse S gate (R2023a 以降)
`tGate`	T gate (R2023a 以降)
`tiGate`	Inverse T gate (R2023a 以降)

1 つのコントロール量子ビットと 1 つのターゲット量子ビットをもつゲート

`chGate`	Controlled Hadamard gate (R2023a 以降)
`cnotGate`	CNOT gate (controlled X gate) (R2023a 以降)
`cxGate`	Controlled X gate (CNOT gate) (R2023a 以降)
`cyGate`	Controlled Y gate (R2023a 以降)
`czGate`	Controlled Z gate (R2023a 以降)

2 つの量子ビットの状態を入れ替えるゲート

swapGate Swap gate (R2023a 以降)

制御された回転ゲート

`crxGate`	Controlled x-axis rotation gate (R2023a 以降)
`cryGate`	Controlled y-axis rotation gate (R2023a 以降)
`crzGate`	Controlled z-axis rotation gate (R2023a 以降)
`cr1Gate`	Controlled z-axis rotation gate with global phase (R2023a 以降)

制御された制御 X ゲート

ccxGate Controlled controlled X gate (CCNOT or Toffoli gate) (R2023a 以降)

イジングカップリングゲート

`rxxGate`	Ising XX coupling gate (R2023a 以降)
`ryyGate`	Ising YY coupling gate (R2023a 以降)
`rzzGate`	Ising ZZ coupling gate (R2023a 以降)

複合ゲートおよび特殊ゲート

`compositeGate`	Construct composite gate for quantum computing (R2023a 以降)
`qftGate`	Quantum Fourier transform gate (R2023a 以降)
`mcxGate`	Multi-controlled X gate (R2023a 以降)

トピック

Introduction to Quantum Computing
This topic contains background information about qubits, quantum gates, and quantum circuits.
量子ゲートのタイプ
このトピックでは、量子アルゴリズムを作成するための量子ゲートのさまざまなタイプについて説明します。
ローカル量子状態シミュレーション
このトピックでは、量子回路をローカルでシミューレートしてシミュレーション結果を解析する方法について説明します。
AWS を使用したハードウェアでの量子回路の実行
このトピックでは、Amazon Web Services を使用して、リモートハードウェアで量子回路を実行する方法を説明します。
Graph Coloring with Grover's Algorithm
This example shows how to use Grover's algorithm on a quantum computer to solve graph coloring problems.
Ground-State Protein Folding Using Variational Quantum Eigensolver (VQE)
This example shows how to use qubits in a quantum circuit to encode a protein fold on a 3-D tetrahedral lattice.