バック・トゥ・ザ・フューチャーのフラックスキャパシタ風装置とIBM Quantumの量子コンピュータをつないで、量子もつれを可視化。近寄りがたい量子コンピュータを少しでも身近に感じることができればと作成してみました。
使用したPythonプログラムはGithubのMONOxITリポジトリで公開しています。
Raspberry Pi に IBM Quantum の量子コンピュータを Python で使用するための Qiskit をインストール。PythonでIBM Quantumの５量子ビットの量子コンピュータ（最も負荷の低いものを自動選択）にOpenQASMで記述した３量子ビットをもつれさせる量子回路をキューイング。量子演算後の量子ビット測定結果をフラックスキャパシタ風装置で表示。
動画では 4 LED 版のフラックスキャパシタ風装置を使用して、３量子ビットの「量子もつれ」を可視化しています。最も外側の LED が q0 (c0)、最も内側の LED が q3 (c3) に対応しています。複数回の演算と量子ビットの測定結果で高速にLEDをON/OFF（測定結果が１なら点灯、０なら消灯）することで測定結果を可視化しています。量子ビットが１となる確率が高ければ高いほどより明るくひかります。量子ビットが均等な重ね合わせ状態のときにはおおよそ50%程度の明るさとなります。
「量子コンピュータことはじめ」の位置づけのオンラインコース開講中です。
5キュビット版回路例（5 qubit circuit example）
R2-R16 100Ω
R17-R21 3.9kΩ
Q1-Q5 2N3904