什麼是量子邏輯閘
改變量子位元狀態的基本操作。有 X（位元翻轉）、Z（相位翻轉）、H（阿達瑪）等單量子位元邏輯閘，以及 CNOT 等雙量子位元邏輯閘，可在布洛赫球上表示為旋轉。超導量子位元以微波脈衝實現，離子與中性原子則以雷射等實現。
日文名稱: 量子ゲート
「量子邏輯閘」出現在1領域的1道練習題中（量子電腦硬體等）。
這個名詞所屬的領域: 量子電腦硬體
練習量子邏輯閘的題目
以布洛赫球表示 1 個量子位元的狀態時，赤道上的點代表下列何種狀態？
- A量測時以各 50% 的機率得到 0 與 1 的疊加態，在赤道上的位置（經度）代表 |0⟩ 與 |1⟩ 的相對相位
- B量測時一定得到 0 的 |0⟩ 狀態，赤道上的每一點都代表同一個狀態
- C已失去能量、不能再當作量子位元使用的狀態
查看答案與解析
正確答案：A. 量測時以各 50% 的機率得到 0 與 1 的疊加態，在赤道上的位置（經度）代表 |0⟩ 與 |1⟩ 的相對相位
布洛赫球將 1 個量子位元的狀態 cos(θ/2)|0⟩ + e^{iφ} sin(θ/2)|1⟩，以球面上的點（相當於緯度的角度 θ 與相當於經度的角度 φ）表示。北極是 |0⟩、南極是 |1⟩，在赤道上（θ = 90°）|0⟩ 與 |1⟩ 的振幅大小相等，量測時 0 與 1 各以 50% 的機率出現。赤道上各點的相對相位 φ 不同，(|0⟩ + |1⟩)/√2 與 (|0⟩ − |1⟩)/√2 的量測機率相同，卻是不同的狀態。量子邏輯閘的操作，可以表示為這個球上的旋轉。
解析中的「量子邏輯閘」
量子邏輯閘的操作，可以表示為這個球上的旋轉。
以布洛赫球表示 1 個量子位元的狀態時，赤道上的點代表下列何種狀態？