【手続補正書】
【提出日】平成17年2月2日(2005.2.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
量子計算に必要な可干渉性時間を減少する方法であって、
（Ａ）複数のキュービット（１００）を含む量子計算装置上で実行する操作の第１シリーズを獲得するステップであって、
（ｉ）複数のキュービット中のキュービット間の量子相互作用は最近の隣接する結合（１５０）に限定され、
（ｉｉ）前記操作の第１シリーズは、複数の操作、及び、前記複数の操作内のそれぞれの操作の各々について前記それぞれの操作が量子計算装置上で実行される時間ステップを指名し、
（ｉｉｉ）前記操作の第１シリーズは、集合的に前記量子計算を実行するものであり、
（Ｂ）前記複数の操作内の第１操作と第２操作との実行順番を変更することにより、操作の第１シリーズから操作の第２シリーズを導出するステップであって、
（ｉ）操作の第２シリーズは量子計算装置上で量子計算を実行するためのものであり、
（ｉｉ）第１操作と第２操作とは交換可能であり、
（ｉｉｉ）前記導出は、量子計算装置が操作の第２シリーズを完了するために必要とする時間を量子計算装置が操作の第１シリーズを完了するために必要とする時間よりも少なくするものである、
ものを含む方法。
【請求項２】
前記導出するステップは、量子計算装置上で第１操作及び第２操作が同じ時間ステップ（５０４）で実行されるように、第１操作と第２操作の実行順番を変更することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
操作の第１シリーズが、量子計算装置で第１キュービット及び第２キュービットをそれぞれが第１状態と第２状態を有するものからそれぞれが第２状態と第１状態を有するものへ変更するスワップ操作（３０１）を含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
第１操作と第２操作の実行順番の変更が前記量子計算をするためにスワップ操作の必要を無くし、そして
導出するステップが、操作の第２シリーズを形成するために操作の第１シリーズからスワップ操作を無くすることをさらに含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
操作の第１シリーズが、量子計算装置で第１キュービット及び第２キュービットをそれぞれが第１状態と第２状態を有するものからそれぞれが第２状態と第１状態を有するものへ変更するスワップ操作（３０１）を含み、
第１操作と第２操作の実行順番の変更が前記量子計算をするためにスワップ操作の必要性を無くし、
導出するステップが、操作の第２シリーズを形成するために操作の第１シリーズからスワップ操作を無くすることをさらに含む請求項１又は２に記載の方法。
【請求項６】
操作の第１シリーズは、複数のキュービット中の２つの隣接するキュービット間でスワップ操作を集合的に実行し、
操作の第１シリーズは第１操作又は第２操作のいずれとも交換可能でない第３操作を含み、
第１操作及び第２操作は、共に第３操作の前に実行されるか、又は、共に第３操作の後に実行されるかのいずれかであり、
第１操作及び第２操作は、操作の第２シリーズで複数のキャービット中の異なるキュービットについて同時的に実行される、
ことを含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
第１操作がＺr（π／２）であり、
第２操作がＺs（π／２）であり、
第３操作がＸs（π／２）であり、
操作の第２シリーズを実行することをさらに含み、操作の第２シリーズは、
複数のキュービット中のキュービットｒについて第１操作及びキュービットｓについて第２操作を同時に実行し、
キュービットｓについて第３操作、キュービットｓについて第４操作Ｚs（π／２）、及びキュービットｒとｓについて第５操作ＣＰrs（π／２）を順次に実行し、
キュービットｓについて第６操作Ｘs（π／２）及びキュービットｒについて第７操作Ｘr（π／２）を同時に実行し、
キュービットｒについて第８操作Ｚr（π／２）及びキュービットｒとｓについて第９操作ＣＰrs（π／２）を順次に実行し、
キュービットｒについて第１０操作Ｘr（π／２）及びキュービットｓについて第１１操作Ｚs（π／２）を同時に実行し、
キュービットｓについて第１２操作Ｘs（π／２）、キュービットｓについて第１３操作Ｚs（π／２）、キュービットｒとｓについて第１４操作ＣＰrs（π／２）、及びキュービットｓについて第１５操作Ｘs（３π／２）を順次に実行すること、
を含む請求項６に記載の方法。
【請求項８】
第３、第６、第７、第１０、第１２、及び第１５操作が以下の式に従いそれぞれのキュービットの２つの状態に作用する請求項７に記載の方法。
2004531793.tif 000001
【請求項９】
第１、第２、第４、第８、第１１、及び第１３操作が以下の式に従いそれぞれのキュービットの２つの状態に作用する請求項７又は８に記載の方法。
2004531793.tif 000002
【請求項１０】
第５、第９、及び第１４操作が以下の式に従いキュービットｒとｓの４つの組合された状態に作用する請求項７、８又は９に記載の方法。
2004531793.tif 000003
【請求項１１】
複数のキュービットが、一次元配列のキュービットからなる請求項１乃至１０のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１２】
複数のキュービット中のキュービットが、超伝導バンク（１１０）と超伝導メゾスコピック・アイランド（１２０）との間のジョゼフソン接合（１３０）を含む請求項１乃至１１のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１３】
超伝導バンク、超伝導メゾスコピック・アイランド、又は、超伝導バンク及び超伝導メゾスコピック・アイランドの両方が高Ｔｃ超伝導体により形成されている請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
量子計算が、量子フーリエ変換である請求項１乃至１３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１５】
複数のキュービットがｎキュービッドを含み、そして量子フーリエ変換が操作の第２シリーズを使用することで約Ｏ（ｎ）時間ステップで量子計算装置上で計算される請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記操作の第２シリーズを前記量子計算装置で実行することによって、前記量子計算をすることをさらに含む請求項１乃至１５のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１７】
前記操作の第１シリーズが複数のスワップ操作（４００）を含み、そして
前記導出するステップが、前記操作の第２シリーズ（５００）中で前記複数のスワップ操作中の１つ又は複数のスワップ操作を無くする結果を発生する請求項１乃至１６のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１８】
前記操作の第１シリーズが、複数のスワップ操作を含み（４００）、そして
前記複数のスワップ操作中のスワップ操作の実行順番を再配列することによって、前記操作の第２シリーズを導出することをさらに含み、
前記量子計算の一部が、索引ｉ及びｊを持つ前記複数のキュービット中の２つのキュービットを結合することを要求し、ここで、｜ｉ−ｊ｜は２よりも大きく、
前記操作の第２シリーズは、前記複数のキュービット中で同時的に、キュービットｊ上に記憶された状態とキュービット（ｊ−１）上に記憶された状態とをスワップし、そしてキュービットｉ上に記憶された状態とキュービット（ｉ＋１）上に記憶された状態とをスワップする操作を含み（３１１、３１３）、ここで
キュービットｊ及び（ｊ−１）は前記線形配列中で互いに隣接し、そして
キュービットｉ及び（ｉ＋１）は前記線形配列中で互いに隣接している請求項１乃至１６のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１９】
前記導出するステップが、前記操作の第１シリーズから１つ又は複数の冗長ゲートを無くすることを含む請求項１乃至１８のいずれか１つに記載の方法。
【請求項２０】
操作の第１シリーズが順次に発生する操作の小組を有し、そして
操作の小組中の第１操作Ｚr（π／２）が、前記複数のキュービット中のキュービットｒに作用し、
操作の小組中の第２操作Ｚs（π／２）が、前記複数のキュービット中のキュービットｓに作用し、
操作の小組中の第３操作ＣＰrs（π／２）が、キュービットｒとｓに作用し、そして
操作の小組中の第４操作Ｘr（３π／２）がキュービットｒに作用し、
ここで、操作ＣＰrs（π／２）及び操作Ｚr（π／２）は各々冗長ゲートであり、そして、操作ＣＰrs（π／２）及び操作Ｚr（π／２）の１つ又は両方が前記操作の第２シリーズを導出するために除去されることを含む請求項１乃至１９のいずれか１つに記載の方法。
【請求項２１】
操作の第１シリーズは順次に発生する操作の小組を含み、そして
操作の小組中の第１操作Ｚr（π／２）が、前記複数のキュービット中のキュービットｒに作用し、
操作の小組中の第２操作Ｚs（π／２）が、前記複数のキュービット中のキュービットｓに作用し、そして
操作の小組中の第３操作ＣＰrs（π／２）が、キュービットｒとｓに作用し、
ここで、操作ＣＰrs（π／２）は前記操作の第２シリーズを導出するために除去される冗長ゲートである請求項１乃至１９のいずれか１つに記載の方法。