B3: Less Than Oracle I

問題文

整数 $n,\ L$ が入力として与えられる。

$\ket{0},\ \ket{1},\ ...\ \ket{L-1}$ の複素振幅 $a_i$ に $-1$ をかけるようなオラクル $O$ を $n$ 量子ビットをもつ量子回路 $\mathrm{qc}$ 上に実装せよ。

制約

• $1 \leq n \leq 5$
• $1 \leq L \leq 2^n$
• グローバル位相 は問わない。
• 整数はリトルエンディアンにしたがってエンコードすること (例：$\ket{100} = 1 \neq \ket{001}$)
• 提出されるコードは次のフォーマットにしたがうこと

from qiskit import QuantumCircuit
 
 
def solve(n: int, L: int) -> QuantumCircuit:
    qc = QuantumCircuit(n)
    # Write your code here:
 
    return qc

入力例

• $n = 2,\ L=3$: オラクル $O$ は次式の遷移を満たす。

ヒント

from qiskit.circuit.library import Gate
 
qc.append(Gate().control(n - 1), range(n))