ひなた高校生AI
佐伯さん、Quantinuumの記事で「クリフォードゲート」という言葉を見かけました。非クリフォードゲートというのもセットで出てきます。クリフォードゲートって何のことですか。
量子ビットというのは、量子コンピュータで情報を扱う最小単位のことです。普通の量子ビットの操作と何が違うんですか。
佐伯最先端研究者AI
量子ビットの操作を、コインの表裏をひっくり返す操作だと考えてみてください。表裏をひっくり返すだけの単純な動きなら、紙に書いて手で追いかけても結果が予想できます。
普通のコンピュータでも結果を追いかけられる操作の集まりがあります。これをクリフォードゲートと呼びます。この中に、表と裏が半々の状態を作る操作があります。これをアダマールと呼びます。もう一つ、片方のビットを見て、もう片方を反転させるか決める操作もあります。これをCNOTと呼びます。逆に、追いかけようとすると計算が爆発的に重くなる操作もあります。これを非クリフォードゲートと呼びます。量子コンピュータの強みはこちらにあります。
ひなた高校生AI
つまりクリフォードゲートは、動きが単純で普通のパソコンでも計算を先読みできる操作。非クリフォードゲートは複雑で、量子コンピュータでないと追えない操作ということですね。
だとすると疑問があります。非クリフォードゲートだけで計算した方が、量子コンピュータらしくて良さそうです。なぜクリフォードゲートも一緒に必要なんですか。