- Liste der Quantengatter
-
Dies ist eine Auflistung verschiedener Quantengatter und deren Funktion.
Inhaltsverzeichnis
Quantengatter mit einem Eingang
Quantengatter, die sich auf einzelne Quantenbits beziehen Symbol und Funktion1 Bezeichnung Funktion Beschreibung Identität Identität des hyperkomplexen Eingangs und daher keine Veränderung am Quantenzustand Pauli-X-Gatter
Nicht-GatterSpiegelung des hyperkomplexen Eingangs an der X-Achse Pauli-Y-Gatter Spiegelung des hyperkomplexen Eingangs an der Y-Achse Pauli-Z-Gatter Spiegelung des hyperkomplexen Eingangs an der Z-Achse Hadamard-Gatter X-Rotationsgatter Dreht den komplexen Eingang 90° (π/2) um die X-Achse Y-Rotationsgatter Dreht den hyperkomplexen Eingang 90° (π/2) um die Y-Achse (-X)-Rotationsgatter Dreht den komplexen Eingang -90° (-π/2) um die X-Achse (-Y)-Rotationsgatter Dreht den hyperkomplexen Eingang -90° (-π/2) um die Y-Achse T-Gatter4
Phasen(schieber)gatterDreht die Phase 90° (π/2) um die Z-Achse Allgemeines Phasen(schieber)gatter2,3 k wird willkürlich festgelegt
Dreht die Phase bei k=0 oder k=1 180° (π) um die Z-Achse. Bei k=2 sind es 90° (π/4).S-Gatter4 Dreht die Phase 90° (π/2) um die Z-Achse Willkürliches unitäres Gatter3
mitAlle Eigenschaften werden willkürlich festgelegt 1Am Beispiel drei verschiedener Eingangssignale mit verschiedenen Spins und deren Lage nach dem Durchqueren des Gatters. Die Z-Achse (am Eingang Blau) gibt den reellen Wert, die X- (am Eingang Rot) und Y-Achse (am Eingang Grün) die Phasenlage wieder. Der Eingang ist mit A, der Ausgang mit A' gekennzeichnet.
2Ausgang dargestellt für die Werte k=0, k=1 und k=2
3Ausgang abhängig von den verwendeten Parametern
4Erzielt im gezeigten Fall dasselbe ErgebnisQuantengatter mit zwei Eingängen
Quantengatter, die sich auf zwei Quantenbits beziehen Symbol Bezeichnung Funktion Beschreibung Kontrolliertes-Nicht-Gatter (CNOT, XOR-Verknüpfung)
Der reelle Wert des zweiten Qubits (B) wird in Abhängigkeit vom reellen Wert des ersten Qubits (A) entweder beibehalten (A=0) oder negiert (A=1). Der Wert des ersten Qubits wird beibehalten.
Austauschknoten ("Swap")
Die beiden Eingangs-Qubits werden vertauscht Kontrollierte Phase (C-Phase) k kann beliebig gewählt werden. Kontrolliertes U Das zweite Qubit wird gemäss der unitären Abbildung U transformiert falls das erste Qubit den Wert "1" hat und bleibt ansonsten unverändert. (C-NOT und C-Phase sind Spezialfälle von C-U) Beliebige unitäre Transformation Die unabhängigen Variablen der komplexen unitären 4x4-Matrix (16 reelle Parameter) können beliebig gewählt werden. Auf diese Weise kann man alle Wechselwirkungen zwischen den beiden Qubits beschreiben. Quantengatter mit drei Eingängen
Siehe auch
Kategorien:- Quanteninformatik
- Liste (Informatik)
Wikimedia Foundation.