量子逻辑门详解:Hadamard门、Pauli门、CNOT门等
量子逻辑门是用来操作量子比特(qubit)的基本操作。常见的量子逻辑门包括:
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Hadamard门(H门):将一个量子比特从|0⟩态变换到(|0⟩+|1⟩)/√2态,或从|1⟩态变换到(|0⟩-|1⟩)/√2态。
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Pauli-X门(X门):将一个量子比特从|0⟩态变换到|1⟩态,或从|1⟩态变换到|0⟩态。
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Pauli-Y门(Y门):将一个量子比特从|0⟩态变换到i|1⟩态,或从|1⟩态变换到-i|0⟩态。
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Pauli-Z门(Z门):保持一个量子比特的状态不变,只改变其相位。
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CNOT门(Controlled-NOT门):受控非门,将一个控制比特和一个目标比特作用,若控制比特为|1⟩态,则目标比特进行取反操作。
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T门:将一个量子比特进行π/4的相位旋转。
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SWAP门:交换两个量子比特的状态。
以上是一些常见的量子逻辑门,还有其他更复杂的量子逻辑门,如TOFFOLI门、Fredkin门等。这些门可以组合使用,构建更复杂的量子电路,实现量子计算和量子算法。
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