Возвращение кубитов в исходное состояние по уникальной формуле. Квантовое путешествие

Например, кубит может быть в состоянии (|0?+|1?) /?2, что соответствует равновероятному нахождению в состояниях |0? и |1?.

3. Коррелированные состояния (энтанглированные состояния): Это состояния, где несколько кубитов связаны друг с другом, так что изменение одного из них будет влиять на другие. Коррелированные состояния играют важную роль в квантовых вычислениях и квантовой информации.

Операции:

1. Операция X: Операция X применяется к кубиту и осуществляет вращение состояний |0? и |1? вокруг оси X Блоховской сферы.

Она преобразует состояние |0? в |1? и наоборот. Операция X может быть представлена матрицей Паули:

X = [[0, 1],

[1, 0]]

2. Операция Y: Операция Y также осуществляет вращение состояний |0? и |1?, но вокруг оси Y Блоховской сферы. Она преобразует состояние |0? в i|1? и наоборот. Операция Y представлена матрицей Паули:

Y = [[0, -i],

[i, 0]]

3. Операция Z: Операция Z осуществляет вращение состояний |0? и |1? вокруг оси Z Блоховской сферы.

Она сохраняет состояние |0? и меняет знак состоянию |1?. Операция Z представлена матрицей Паули:

Z = [[1, 0],

[0, -1]]

4. Однокубитные вентили: Однокубитные вентили применяют операции X, Y или Z к одному кубиту. Они позволяют манипулировать состояниями кубитов независимо друг от друга.

5. Многокубитные вентили: Многокубитные вентили применяются к нескольким кубитам одновременно и позволяют создавать коррелированные состояния и связи между кубитами. Он может быть использован для выполнения более сложных операций и алгоритмов в квантовых вычислениях.

Операции X, Y, Z и другие однокубитные и многокубитные вентили образуют основу для манипуляции и обработки информации в квантовых вычислениях. Эти операции используются для создания и манипуляции суперпозициями и коррелированными состояниями, что отличает квантовые вычисления от классических.

Обзор уникальной формулы

Подробное объяснение каждого шага формулы

Шаг 1: Начальное состояние кубитов

Изначально у нас есть три кубита A, B и C, которые находятся в состоянии |0?.

Состояние |0? означает, что все кубиты находятся в базовом состоянии нуля.

Шаг 2: Применение операции X

На каждый кубит A, B и C применяется операция X на 60 градусов по часовой стрелке. Операция X вращает состояния кубитов вокруг оси X на Блоховской сфере. После применения операции X каждый кубит изначально находится в состоянии |1?.