Q#で乱数表示

まず、新規プロジェクトを作る。Visual Studio Codeを使ってるので、下記参照。

Create a C# project, using VS Code

抜粋

• Go to View -> Command Palette
• Select Q#: Create New Project
• Select Standalone console application
• Navigate to the location on the file system where you would like to create the application
• Click on the Open new project... button, once the project has been created

一番初歩っぽい、乱数発生機を使う練習

Quickstart: Implement a Quantum Random Number Generator in Q#

Program.qs (MSのサイトだとOperation.qsになってるけど、VS code 1.4.2 2020/1月最新版だとProgram.qsで動く)

namespace Qrng {
    open Microsoft.Quantum.Intrinsic;
    operation SampleQuantumRandomNumberGenerator() : Result {
        using (q = Qubit())  { // Allocate a qubit.
            H(q);             // Put the qubit to superposition. It now has a 50% chance of being 0 or 1.
            let r = M(q);     // Measure the qubit value.
            Reset(q);
            return r;
        }
    }
}

に書き換えて、
Driver.csを

using System;
using Microsoft.Quantum.Simulation.Core;
using Microsoft.Quantum.Simulation.Simulators;
using System.Linq;
namespace Qrng
{
    class Driver
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            using (var sim = new QuantumSimulator())
            {
                // First we initialize all the variables:
                var bitString = "0"; // To save the bit string
                int max = 50; // The maximum of the range
                int size = Convert.ToInt32(Math.Floor(Math.Log(max, 2.0) + 1));
                // To calculate the amount of needed bits
                int output = max + 1; // Int to store the output
                while (output > max)  // Loop to generate the number
                {
                    bitString = "0"; // Restart the bit string if fails
                    bitString = String.Join("", Enumerable.Range(0, size).Select(idx =>
                                            SampleQuantumRandomNumberGenerator.Run(sim).Result == Result.One ? "1" : "0"
                                                                                )
                                           );
                    // Generate and concatenate the bits using using the Q# operation
                    output = Convert.ToInt32(bitString, 2);
                    // Convert the bit string to an integer
                }
                // Print the result
                Console.WriteLine($"The random number generated is {output}.");
            }
         }
      }
    }

に書き換えて terminal から"dotnet run"すると、乱数が出力された