量子ゲートとは? わかりやすく解説

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りょうし‐ゲート〔リヤウシ‐〕【量子ゲート】

読み方:りょうしげーと

quantum gate》⇒量子演算素子


量子ゲート

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/05/19 00:40 UTC 版)

量子コンピュータ」の記事における「量子ゲート」の解説

詳細は「量子回路#量子論理ゲート」を参照 古典コンピュータでの計算は、ブール論理にもとづいた論理ゲートによる論理演算ベースとして行われる。これに対し量子コンピュータ量子回路では、量子演算演算子対応する演算を行う機能は量子ゲートと呼ばれユニタリー行列記述できる。任意の1量子ビット対すユニタリー行列は以下の形式表現される可逆計算であることも特徴である。この式を見ると分かる通り、量子ゲートは本質的にアナログ信号処理であり、アナログ理に伴う誤差問題となる点が論理演算とは異なる。この事が量子コンピュータ実現上の最大問題である。 e i ψ ( e i ( − α − β ) cos ⁡ θ − e i ( − α + β ) sin ⁡ θ e i ( α − β ) sin ⁡ θ e i ( α + β ) cos ⁡ θ ) {\displaystyle e^{i\psi }{\begin{pmatrix}e^{i(-\alpha -\beta )}\cos \theta &-e^{i(-\alpha +\beta )}\sin \theta \\e^{i(\alpha -\beta )}\sin \theta &e^{i(\alpha +\beta )}\cos \theta \end{pmatrix}}} 1量子ビット対すユニタリー変換とCNOTゲート組合せによって、n量子ビット任意のユニタリ変換構成出来ること知られている。

※この「量子ゲート」の解説は、「量子コンピュータ」の解説の一部です。
「量子ゲート」を含む「量子コンピュータ」の記事については、「量子コンピュータ」の概要を参照ください。

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