量子コンピュータのハードウェア
1回あたりの忠実度が99.5%(誤り率0.5%)の2量子ビットゲートを100回続けて使う回路で、誤りがそれぞれ独立に起こるとしたとき、途中で1回も誤りが起きない確率に最も近いものはどれか。
- A約37%
- B約61%
- C約99.5%
答えと解説を見る
正解：B. 約61%
1回ごとに誤りが起きない確率が0.995なので、100回続けて誤りが起きない確率は0.995の100乗で、約0.61、つまり約61%です。誤り率が0.5%と小さくても、回路が深くなると成功率は急に下がり、1,000回なら約0.7%になります。このため、誤り訂正を行わない装置で実行できる回路の深さは、ゲートの誤り率でおおよそ決まります。実際の誤りは独立とは限らず、測定や待ち時間の誤りも加わるので、これは目安の計算です。
- A. 誤り率を1%とした場合の値(0.99の100乗 ≈ 0.37)です。
- B. 正しい。0.995の100乗 ≈ 0.61 です。
- C. 1回分の忠実度を、そのまま回路全体の成功率とした値です。