Квантовая схема

Квантовая схема - это последовательность физических преобразований из конечного набора базисных элементарных преобразований - гейтов. На вход квантоваля схема получает квантовые биты. Результат ее работы вероятностный. Физически можно реализовать только линейные, сохраняющие постоянной сумму квадратов коэффициентов (унитарные) преобразования над малым количеством квантовых битов. Следовательно, любое преобразование однозначно задается значениями на базисных состояниях и преобразование над [math] k [/math] квантовыми битами можно записать в виде матрицы [math]2^k \times 2^k[/math].

Известные квантовые схемы:

• Квантовый_логический_элемент_NOT
• Поворот одного кубита

Матрицу преобразования, поворачивающего кубит на угол [math] \alpha [/math] можно записать следующим образом: [math]\hat{X} = \begin{pmatrix} cos \alpha & -sin \alpha \\ sin \alpha & cos \alpha \end{pmatrix}[/math]

• Преобразование_Адамара
• Квантовый_логический_элемент_CNOT
• Квантовый_логический_элемент_Тоффоли