ワークシート（印刷用）

全12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。12 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。

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。

Q2. 「重ね合わせ」とは何でしょう？

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？

Q4. H を 2 回かけると元に戻ります。なぜでしょう？

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。

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。

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

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？

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？

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？

Q11. テンソル積 \(H \otimes H\) は、2 つの Qubit に対してどんな操作ですか？

Q12. S ゲートと T ゲートは確率を変えますか？それとも何を変えますか？

Q13. Toffoli（CCNOT）ゲートはどんなときに標的 Qubit を反転しますか？

Q14. GHZ 状態（3 Qubit）の測定結果は、どのビット列になるでしょうか？

Q15. Shor のアルゴリズムは、何を高速化して RSA 暗号に影響するでしょう？

Q16. 実機の量子コンピュータにあるノイズを 3 つ書きましょう。

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？）：

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：

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。

実験4：GHZ 状態で見る「全員一致」

レッスン9 の GHZ 回路を実行し、測定結果（ヒストグラム）を貼り付けましょう。

実験5：ノイズと確率のすり消し

レッスン11のノイズ率スライダーを動かし、ノイズを上げるとヒストグラムがどう変わるか書きましょう。

答えのヒント

問	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 \(O(N)\)）
Q11	2 つの Qubit に同時に H をかけること（両方のコインを同時に回す）
Q12	確率は変えない。位相（状態ベクトルの向き）を変える
Q13	2 つの制御 Qubit が両方とも 1 のとき
Q14	000 と 111 だけ（全員同じ向き）
Q15	素因数分解（の周期検出）
Q16	デコヒーレンス・ゲート誤差・測定ノイズ