令和6年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問9
テクノロジハードウェアプロセッサ・性能計算
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。
解答・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、情報の基本単位として 量子ビット(キュービット)を使用します。従来のコンピュータが「0」または「1」のいずれかの状態を持つビットを使用するのに対し、量子ビットは「0」と「1」の 重ね合わせ 状態を表現することができます。この性質により、複数の状態を同時に保持し、並列的に演算を行うことが可能です。
各選択肢の解説
- ア:誤り。演算が2進数(0と1)で行われ、結果も2進数で出力されるのは、従来のコンピュータ(古典コンピュータ)の説明です。
- イ:誤り。量子ゲート方式は、量子論理ゲートを組み合わせることで汎用的なアルゴリズムを実行できます。加算演算なども可能であり、特定のアルゴリズムにしか使えないわけではありません。「特定のアルゴリズムによる演算だけができる」のは、最適化問題などに特化した 量子アニーリング方式 などの特徴に該当します。
- ウ:正解。量子コンピュータは、複数の状態を同時に表現する量子ビットと、その重ね合わせの性質を利用して計算を行います。
- エ:誤り。超伝導回路などを用いた量子コンピュータの場合、熱によるノイズを防ぎ量子状態を維持するために、絶対零度(-273.15℃)付近の 極低温 で動作させる必要があります。100℃以上の高温では動作しません。