ワークシート(印刷用)

6レッスンの復習クイズとミニ実験レポート。印刷して使えます。

ワークシート

このページは 印刷用 です。6 レッスンの復習クイズと、ミニ実験レポートを用意しました。 授業や自習の最後に記入しましょう。

Tip使い方

ブラウザの「印刷」から PDF に保存できます(A4・余白ふつう・背景のグラフィックを ON にすると見やすくなります)。


クイズ(復習チェック)

Q1. ビットと Qubit の違いは何でしょう? コインの例えで書きましょう。

ビット:______________________

Qubit:______________________

Q2. 「重ね合わせ」とは何でしょう?

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Q3. アダマールゲート(H)を |0⟩ に 1 回かけて測定すると、どんな結果になりやすいでしょう?

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Q4. H を 2 回かけると元に戻ります。なぜでしょう?

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Q5. エンタングルメントとは何でしょう? 「手をつないだコイン」の例で書きましょう。

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Q6. ベル状態(H + CNOT)の測定結果は、どのビット列が出るでしょうか。

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Q7. 測定の確率は、何の 2 乗で計算されるでしょう?(\(|\psi\rangle = \alpha|0\rangle + \beta|1\rangle\)

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Q8. 量子コンピュータの実物にはどんな「誤差・ノイズ」があるでしょう?

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Q9. Deutsch-Jozsa アルゴリズムは、関数を何回呼ぶだけで「定数 or バランス」を判定しますか?

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Q10. Grover アルゴリズムは何をするアルゴリズムで、古典と比べて何倍速いでしょう?

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ミニ実験レポート

実験1:紙コインで重ね合わせ

紙コイン(表=0、裏=1)をテーブルに置いて、目を閉じて 30 回ひっくり返します。

表(0)の回数 裏(1)の回数 表の割合

気づいたこと(例:1 回目は偏った? 増やすとどうなる?):

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実験2:ペアコインでエンタングルメント

2 枚の紙コインを「必ず裏表が逆」になるよう結びつけ、片方だけ見ます。

見た結果 相手の結果(予想) 相手の結果(実際)
表(0)
裏(1)

気づいたこと:

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実験3:ブラウザの量子回路

レッスン2 の「H を 1 回 / 2 回」の測定ヒストグラムを貼り付けて、気づきを書きましょう。

ヒストグラムの説明:__________________

気づいたこと:_____________________


答えのヒント

ヒント
Q1 「どちらか」と「混ざった状態」
Q2 0 と 1 が同時に存在できること
Q3 0 と 1 がほぼ同じ回数
Q4 量子の干渉で打ち消し合う
Q5 一方を測ると他方が即座に決まる
Q6 00 と 11 だけ
Q7 振幅 \(|\alpha|^2\), \(|\beta|^2\)
Q8 デコヒーレンス・ゲート誤差・測定ノイズ
Q9 1 回
Q10 検索。\(O(\sqrt{N})\)(古典の \(O(N)\)