量子门解释
量子门是量子计算中的基本操作单元,类似于经典计算中的逻辑门。以下是一些常见的量子门及其作用:
Pauli X 门
- 功能:对量子比特进行翻转。
- 符号:( \sigma_x )
- 示例:将量子比特 ( |0\rangle ) 翻转至 ( |1\rangle ),反之亦然。
Pauli Y 门
- 功能:对量子比特进行90度旋转。
- 符号:( \sigma_y )
- 示例:将量子比特 ( |0\rangle ) 旋转至 ( |i\rangle ),反之亦然。
Pauli Z 门
- 功能:对量子比特进行翻转。
- 符号:( \sigma_z )
- 示例:将量子比特 ( |0\rangle ) 翻转至 ( |1\rangle ),反之亦然。
Hadamard 门
- 功能:将量子比特处于 ( |0\rangle ) 和 ( |1\rangle ) 的叠加态。
- 符号:( H )
- 示例:将 ( |0\rangle ) 变为 ( \frac{1}{\sqrt{2}}(|0\rangle + |1\rangle) )。
CNOT 门
- 功能:控制非门,根据控制量子比特的状态对目标量子比特进行操作。
- 符号:( CNOT )
- 示例:如果控制量子比特为 ( |1\rangle ),则目标量子比特翻转;否则保持不变。
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