פורטל:מדעי המחשב/מאמר נבחר/7

שער הדמר של קיוביט בודד

שער קוונטי הינו סוג של שער לוגי אשר פועל לפי חוקי מכניקת הקוונטים. שער קוונטי מממש טרנספורמציה של n קיוביטים בכניסת השער, אל n קיוביטים במוצא השער. הטרנספורמציה ניתנת לביטוי בתור אופרטור יוניטרי בממד $2^{n}$, לרוב מסומנת כ $\left.U\right.$ או $\left.U_{n}\right.$. כל שער קוונטי חייב להיות הפיך, כלומר לכל שער $\left.U\right.$ קיים שער הפכי $\left.U^{\dagger }\right.$, כך שהפעלת השער ההפכי על מוצא $\left.U\right.$ מחזירה את המצב ההתחלתי של הקיוביטים.

הפעלת שער קוונטי $\left.U\right.$ על אוגר המכיל קיוביטים במצב הקוונטי $|x\rangle$ תשנה את מצב האוגר ל $\left.U|x\rangle \right.$. כמובן, שמצב האוגר בכניסה יכול להיות כל מצב שהוא (מצב בסיס או סופרפוזיציה כלשהי של מצבי בסיס). מעקרון הליניאריות יתקבל כי הפעלת השער על הסופרפוזיציה $\alpha |x\rangle +\beta |y\rangle$ תתן במוצא השער את המצב $U(\alpha |x\rangle +\beta |y\rangle )=\alpha U|x\rangle +\beta U|y\rangle$.

לערך המלא