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1.量子ゲートを毛ブラシのように可視化する

量子ビットが同時に0と1の状態を表すのはご存知のとおり、たとえば加重比率 0-37%、1-63%みたいに。
2量子ビットなら加重比率で00,01,10,11と4つの値がとれる。50量子ビットは1000兆の値がとれる。
量子ビットが計測された時、量子状態の崩れ、表現できる値から一つの値になる。
この時、量子振幅（値の加重）がそれぞれの値を観測する確率を明らかにするのだ。
量子コンピューティングは、巨大な量子振幅をもって、望みの結果を出す確率を高め、
今後、指数関数的に様々な課題を並列処理でやってのけるホープだろう。
それで私にふと、量子ビットがグリッド状に組まれたゲートをのぞいたら、
ゲートが毛ブラシのような模様をしていて、その毛はお互いに絡まっているイメージが湧いた。
数学的には毛ブラシのゲートがテンソルで、毛がテンソルの基底にそれぞれ対応する。
そして、数学的テンソルはコンピュータ科学的にはN次元配列アレーということになる。
この予感が、グリッド回路をそれぞれ個々の毛ブラシにするアイデアになったのだ。
毛ブラシ1本が一つの量子ビットに対応する。
そして関連する複数の毛ブラシをプログラムして、全体の量子振幅を計算する。
まあ、朝には16量子ビットごとに区切って、
64量子ビット、10デプスサーキットでたったギガバイトクラスのメモリで量子振幅の計算の具体的な計算方法が分かった。
そこから、回路を分割してサブ回路にするもっと一般化された方法に発展した。
サブ回路をそれぞれシュミレートさせて、必要な量子振幅に応じ様々な順に結果を統合することができる。

続く、、、