（別紙）文化祭展示 2019.7.6 新海 春彦 １．システム概要 ＃３で学習した、「量子もつれと量子テレポーテーション」を疑似体験するための装置です。 単なる学習のための表示装置ではなく、表示や制御を担当する C 言語と、量子プログラミング言語が連携し、 実際に C 言語から量子プログラミング言語に指示を出し、その演算結果を受け取って表示しています。 ① RaspberryPi 本体 C 言語（+wiringPi)と QCL（量子プログラミング言 語）の２つが役割を分担して動いています。 ･ C 言語：表示とボタン制御 ・ QCL：量子プログラミング ② 量子ビット（（８×８ドット LED マトリックス） LED マトリックスで量子の状態を表示します。 （２. で詳説） SPI インターフェースを使って C 言語から WiringP を使って表示しています。 ③ ボタン 押すことでそれぞれの動作を行います。 （３．で詳説） GPIO インターフェースを使って C 言語から WiringPi で状態を取り込みます。 ２．量子状態パターン ①生きた猫（量子ビット'１') ②死んだ猫（量子ビット’0’) 量子ビットが１の状態であることを 量子ビットが 0 の状態であることを 表します。シュレーディンガーの猫です。 表します。私の画力では、とても 「猫に見えない」かもしれませんが、 「死んだ猫」を８×８では表現できない ８×８ドットで私の画力ではこれが限界。 ので「お墓」の絵です。 ③重ね合わせ ④量子もつれ 量子ビット’０’と’１’が重ね合わせ状態 量子ビット１と量子ビット２が「量子も にあることを表しています。 つれ」状態にあることを表しています。 ①の画像パターンと②の画像パターン ③でもうほとんどのドットを光らせて を単純に「重ね合わせ」た画像です。 いるので、全点灯しか考えつかない。 ３．ボタンの機能 ① トグル ボタンを押すたびに、量子ビット１が「生きた猫」→「死んだ猫」→「生きた猫」→「死んだ猫」→ と変わります。 量子ビットに’０’（死んだ猫）、’１’（生きた猫）の２つの状態がある事を示すための機能です。 ② 重ね合わせ 「トグル」状態にあるときにボタンを押すと、量子ビット 1 が「重ね合わせ」状態になります。 ③ 量子もつれ 量子ビット１が「重ね合わせ」状態にある時にボタンを押すと、量子ビット１と量子ビット２が「量子もつれ」状態 になります。 ④ 測定 量子ビット１が「重ね合わせ」または「量子もつれ」状態のとき、量子ビット１側の「測定」を押すと、量子状態が 測定され、量子ビット１が「生きた猫」または「死んだ猫」に確定します。量子ビット２が「重ね合わせ」状態の とき、量子ビット２側の「測定」を押すと、量子ビット２の状態が「生きた猫」または「死んだ猫」に確定します。 ⑤ リセット これを押すと初期状態から操作を行うことができます。
４．デモシーケンス
