큐비트의 상태를 바꾸는 기본 조작. X(비트 반전), Z(위상 반전), H(아다마르) 등의 1큐비트 게이트와 CNOT 등의 2큐비트 게이트가 있으며, 블로흐 구 위에서는 회전으로 나타낼 수 있다. 초전도 큐비트에서는 마이크로파 펄스, 이온이나 중성 원자에서는 레이저 등으로 실현한다.
일본어 명칭: 量子ゲート
양자 게이트(Quantum Gate)은(는) 양자 컴퓨터의 하드웨어 등 1개 분야의 연습 문제 1개에 나와요.
분야: 양자 컴퓨터의 하드웨어
정답: A. 측정하면 0과 1이 50%씩의 확률로 얻어지는 중첩 상태이며, 적도 위의 위치(경도)는 |0⟩과 |1⟩의 상대 위상을 나타낸다
블로흐 구에서는 하나의 큐비트 상태 cos(θ/2)|0⟩ + e^{iφ} sin(θ/2)|1⟩를 구면 위의 점(위도에 해당하는 각도 θ와 경도에 해당하는 각도 φ)으로 나타냅니다. 북극이 |0⟩, 남극이 |1⟩이며, 적도 위(θ = 90°)에서는 |0⟩과 |1⟩의 진폭 크기가 같아 측정하면 0과 1이 50%씩 얻어집니다. 적도 위의 점끼리는 상대 위상 φ가 다르며, (|0⟩ + |1⟩)/√2와 (|0⟩ − |1⟩)/√2는 측정 확률은 같아도 서로 다른 상태입니다. 양자 게이트의 조작은 이 구 위에서의 회전으로 나타낼 수 있습니다.
양자 게이트의 조작은 이 구 위에서의 회전으로 나타낼 수 있습니다.
하나의 큐비트 상태를 블로흐 구로 나타냈을 때, 적도 위의 점이 나타내는 상태는?큐비트(Qubit) 결어긋남(Decoherence) 쇼어 알고리즘(Shor's Algorithm) 스핀 큐비트(Spin Qubit) 양자 내성 암호(Post-Quantum Cryptography) 양자 얽힘(Quantum Entanglement) 양자 오류 정정(Quantum Error Correction) 양자 중첩(Quantum Superposition) 이온 트랩(Ion Trap) 조셉슨 접합(Josephson Junction)