アナログ時計（長針+短針）を純粋量子状態で表現

　この記事は、癒し系、just fun!です。量子コンピューティングに取り組む最初の段階で、ブロッホ球が出てきます。その球面上の点は、量子ビットの純粋量子状態に対応します。それは、下図の（θ, φ）という２組の角度で表現できます。ですから、それを長針と短針を持つ通常のアナログ時計に対応させることができます。θを短針、φを長針に対応させると以下のような図になるでしょう。

　こんな球体時計、どこかで発売されていないのかなあ！ないですよね。

　そこで、時間をブロッホ球で表示する「球体時計」スマホアプリ（Android版）を作りました。「現在時刻」を押すと、30秒または10秒間隔で自動更新されます。更新時には、量子状態を表す黄色の丸が収縮します。ぼーっと眺めているのに良いです!　ブロッホ球を回転させて自由な角度から見られます。

　現在16:54です。右上側に白丸が４個見えます。12時間制ですので、これは短針の４時を示しており、4時から5時に至る軌道を長針が動いてます。当然ですが、北極または南極に近づくほど、動きは急速に遅くなります。

　場合によっては、北極と南極を逆転させた方がイメージに合うかもしれません。

【補足】

　これにさらに秒針を加えたいと考える人もいるでしょう。その場合は、量子ビットを表すもう一つの変数として、球の中心から伸びる直線の長さr (0<r<1）を採用することになるでしょう。しかし、このようなブロッホ球の（r=1の表面ではない）内部の点は、通常の純粋な量子状態ではなく、「混合状態」に対応します。そのため、取り扱いが変わる上、美しさの観点からも好ましいとは思えませんので止めておきます。