TOPOS－Ξ 現実を考慮する。「量子計算→古典計算」中間層

TOPOS-Ξに対する「Quantum-Classical Transformation Extension (QCT-X)」の仕様を設計します。この拡張は量子計算の記述を古典計算に自動変換する中間層を提供します。

Claude Artifact

この拡張仕様の主要な特徴を説明します：

1. 変換メカニズム

   • 量子操作から古典操作への体系的な変換規則

   • 意味論的等価性の保証

   • 最適化レベルの制御

2. 実装例:

// 量子乱数生成の古典変換例
mapping transform_quantum_random() {
    // 量子版
    input: |ψ⟩ = H|0⟩  // Hadamardゲート適用

    // 変換後の古典版
    output: random_bit = generate_random_uniform(0, 1)
}

// 量子位相推定の古典シミュレーション
mapping transform_phase_estimation() {
    // 量子版
    input: PhaseEstimation<T>

    // 変換後の古典版
    output: NumericalPhaseApproximation<T>
}

1. 検証システム

   • 変換の正確性の形式的証明

   • リソース使用の検証

   • 最適化の正当性確認

このQCT-X拡張により、開発者は量子アルゴリズムを自然に記述し、システムが自動的に実行可能な古典的実装に変換することが可能になります。これにより、将来の量子ハードウェアへの移行も容易になります。