量子回路ゲートの問題について

[ゆかた]

大学で出された課題についてです。
分野違いかもしれませんがよろしくお願い致します。

課題
4-qubitの全加算器(入力ビットa,b、繰り上がり入力c、ブランクd)(出力a,b、和c、繰り上がり出力d)の量子回路を描いて

各ゲートでどのような計算が行われているかを入力ビット(1,1,0,0)と(1,0,1,0)で追ってみる。

初学者でちんぷんかんぷんです。
心優しき方答えを教えていただけると幸いです。

[あたっしゅ]

東上☆海美☆「
こういうのこそ chatGPT に喰わせればいいじゃないか。
」
chatGPT「
The 4-qubit full adder circuit can be represented by a series of quantum gates, each performing a specific calculation.

Starting with the input bits (1,1,0,0), the first step would be to apply a CNOT gate on the target qubit (b) controlled by the control qubit (a). This results in a state of (1,0,0,0).

Next, a Toffoli gate is applied, with control qubits (a,b) and target qubit (c), which flips the value of the target qubit (c) if both control qubits (a,b) are in the state "1". This results in the state (1,0,1,0).

Next, another CNOT gate is applied, with control qubit (c) and target qubit (d), which flips the value of the target qubit (d) if the control qubit (c) is in the state "1". This results in the state (1,0,1,1).

Finally, the output of the full adder circuit can be read as the values of the qubits (a,b,c,d), which in this case are (1,0,1,1). The output bits represent the sum (a,b) and the carry (c,d).
」
東上☆海美☆「
英語で回答されたので、機械通訳に突っ込んでみみ。
」

[あたっしゅ]

東上☆海美☆「
ん ? 古典 bit だと
(1,1,0,0) -> (0,0,0,1)
(1,0,1,0) -> (0,0,0,1)
だな。
『課題』は、追加も省略もせず、一字一句、コピーしたものなのか ?
むしろ、まず、日本語の解釈の問題のような気もするみみ。
」

[あたっしゅ]

東上海美「
月刊誌『インターフェース』のバックナンバーとか、
同人誌 https:/yie.jp/ (『リョウコの薄い本』ではない)を読み返してみたが、よくわからんみみ。
"|0>" とか "<1|" とか。

『ジョセフソン素子(もとこ)』は、Oh! X だったな。X68000 Z も新しい MSX も、クラファン、申し込んだみみ。
」