令和6年度 春期 ITストラテジスト試験 システムアーキテクト試験 ネットワークスペシャリスト試験 ITサービスマネージャ試験 情報処理安全確保支援士試験 午前I 問題【共通】 問4

量子コンピュータ（量子ゲート方式）は、量子力学の現象である「重ね合わせ」や「もつれ」を利用して計算を行う新しい仕組みのコンピュータです。
従来のコンピュータ（古典コンピュータ）が「0」か「1」のどちらかの状態しか持てないビットを基本単位とするのに対し、量子コンピュータは「0」と「1」の両方の状態を同時に持つことができる量子ビット（キュービット）を基本単位とします。これにより、複数の状態を同時に表現し、超並列的な計算が可能となります。

したがって、適切な説明は「複数の状態を同時に表現する量子ビットと，その重ね合わせを利用する」となります。

各選択肢の解説

• ア: 誤り。演算が0と1の確定した2進数で行われるのは、従来の古典コンピュータの説明です。
• イ: 誤り。量子ゲート方式は、理論上あらゆる計算が可能な汎用型の量子コンピュータであり、加算演算などの基本的な演算も実行できます。なお、特定のアルゴリズム（組合せ最適化問題など）に特化した方式としては量子アニーリング方式がありますが、量子ゲート方式の説明としては不適切です。
• ウ: 正解。量子ゲート方式では、0と1の複数の状態を同時に表現できる量子ビットの重ね合わせを利用して演算を行います。
• エ: 誤り。量子状態は熱やノイズの影響を非常に受けやすく、状態を安定して維持するためにプロセッサを極低温（超伝導方式の場合は絶対零度付近の約-273℃など）に冷却する必要があります。100℃以上の高温で動作させるわけではありません。