miniatura|Fig.2 Porta quàntica : esquema de blocs general Llista de portes quàntiques, és un seguit de portes lògiques més important segons la mecànica quàntica.

Propietats de les portes quàntiques Les portes quàntiques són reversibles a diferència de les portes digitals. Les portes quàntiques es representen per matrius unitàries. Les portes quàntiques operen en espais d'un o dos qubits, igualment que les portes digitals. Una porta quàntica que opera sobre qubits es representa mitjançant una matriu unitària de 2k x 2k amb files ortonormals. El nombre d'entrades a la porta quàntica ha de ser el mateix que el nombre de sortides. L'acció de la porta sobre l'estat quàntic específic es troba tot multiplicant el vector que representa l'estat per la matriu representant la porta quàntica.

Porta quàntica amb 1 entrada NomMatriuSímbolDescripcióPorta Hadamardcentrat|sens_quadre Una entrada/una sortida.

Realitza una rotació de 180° sobre l'eix X i 90° sobre l'eix Y. Mirall de l'entrada complexa sobre els eixos X i Z.Porta Pauli-Xsens_quadre Una entrada/una sortida.

Realitza la funció inversió (NOT), equival a una rotació de 180° a l'esfera de Bloch al voltant de l'eix X. Reflexió de l'entrada complexa sobre l'eix X.Porta Pauli-Ycentrat|sens_quadre Una entrada/una sortida.

Realitza la funció I (AND), equival a una rotació de 180° a l'esfera de Bloch al voltant de l'eix Y. Reflexió de l'entrada complexa sobre l'eix Y.Porta Pauli-Z Una entrada/una sortida.

Realitza la funció de salt de fase sobre , el deixa a -, queda igual. Reflexió de l'entrada complexa sobre l'eix Z.Porta de rotació X Una entrada/una sortida.

Realitza una rotació de 90° sobre l'eix X.Porta de rotació Y Una entrada/una sortida.

Realitza una rotació de 90° sobre l'eix Y.Porta de rotació -X Una entrada/una sortida.

Realitza una rotació de -90° sobre l'eix X.Porta de rotació -Y Una entrada/una sortida.

Realitza una rotació de -90° sobre l'eix Y.Porta S Una entrada/una sortida.

Realitza una rotació de 90° sobre l'eix Z.Porta T Una entrada/una sortida.

Realitza una rotació de 45° sobre l'eix Z.Porta de fase genèrica Una entrada/una sortida.

Realitza una rotació de π / 2 k sobre l'eix Z.Porta unitària arbitràriamit Una entrada/una sortida. Totes les propietats genèriques.

Porta quàntica amb 2 entrades NomMatriuSímbolDescripcióPorta Inversora

controlada

(CNOT) Dues entrades/dues sortides. El primer qubit controla el segon qubit : quan el primer qubit és inverteix el segon qubit. Si el primer qubit és llavors no modifica el segon qubit.Porta Intercanvi de node Dues entrades/dues sortides.

Realitza un intercanvi dels dos qubits.Porta Intercanvi d'arrel Dues entrades/dues sortides.

Porta universal que realitza un mig intercanvi dels dos qubits.Porta Z controlada  Dues entrades/dues sortides.

Porta Fase controlada  Dues entrades/dues sortides.

Es pot escollir el paràmetre Porta U controlada Dues entrades/dues sortides.

Realitza la matriu U si el primer qubit és "1", altrament no fa res.Porta de transformació unitària genèrica Dues entrades/dues sortides.

Matriu arbitrària.

Porta quàntica amb 3 entrades NomMatriuSímbolDescripcióPorta Toffoli Tres entrades/tres sortides.

Porta Fredkin… Tres entrades/tres sortides.

Porta Deutsch Tres entrades/tres sortides.

Vegeu també Porta quàntica. : és un circuit quàntic bàsic que opera sobre un nombre petit de qubits. Qubit: és la unitat mínima constitutiva de la informació quàntica. Ordinadors quàntic: dispositiu de càlcul que fa ús dels fenòmens específics de la mecànica quàntica. Notació bra-ket. : és la notació estàndard per a descriure els estats quàntics en la teoria de la mecànica quàntica. Esfera de Bloch: és una representació geomètrica de l'espai d'estats purs d'un sistema quàntic de dos nivells.

Referències

Categoria:Ciència de la informació quàntica