量子计算原理及基础知识

经典计算中，最基本的单元是比特，而最基本的控制模式是逻辑门，可以通过逻辑门的组合来达到控制电路的目的。类似地，处理量子比特的方式就是量子逻辑门，使用量子逻辑门，有意识的使量子态发生演化，所以量子逻辑门是构成量子算法的基础。#量子计算普及到底有多难#
一、酉变换
酉变换是一种矩阵，也是一种操作，它作用在量子态上得到的是一个新的量子态。使用U来表达酉矩阵，U+表示酉矩阵的转置复共轭矩阵，二者满足运算关系UU+=I，所以酉矩阵的转置复共轭矩阵也是一个酉矩阵 ，说明酉变换是一种可逆变换。

二、矩阵的指数函数
一旦定义了矩阵乘法，就可以利用函数的幕级数来定义矩阵的函数，这其中就包含矩阵的指数函数。

三、单位矩阵
以单位矩阵为生成元，可以构建一种特殊的酉变换。

四、单量子比特逻辑门
在经典计算机中，单比特逻辑门只有一种-非门（NOTgate），但是在量子计算机中，量子比特情况相对复杂，存在叠加态、相位，所以单量子比特逻辑门会有更加丰富的种类。

五、泡利矩阵
泡利矩阵（Pauli matrices）有时也被称作自旋矩阵（spin matrices）。

六、常见逻辑门
Hadamard（H）门
Pauli-X 门
Pauli-Y 门
Pauli-Z 门
旋转门（rotation operators）
多量子比特逻辑门
CNOT 门
CR 门
iSwAP 门 https://t.cn/z8AKFkO

20151203[月亮]钟D
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