量子ゲート

量子ゲートは、古典論理ゲートに相当する量子計算の要素です。これらは量子ビットの状態に適用されるユニタリな線形変換です。（不可逆になりうる）古典ゲートとは異なり、ユニタリ行列には逆行列が存在するため、すべての量子ゲートは可逆です。単一量子ビットゲートには、パウリゲート（X、Y、Z）、アダマールゲート（H）、回転ゲート（RX、RY、RZ）があります。2量子ビットゲートにはCNOT、CZ、SWAP、iSWAPがあります。3量子ビットゲートにはトフォリ（CCX）とフレドキン（CSWAP）があります。普遍的なゲートセット（例：{H, T, CNOT}）は、任意の量子演算を任意の精度で近似できます。ハードウェアにおいてネイティブゲートはプラットフォームによって異なり、IBMは{CX, RZ, SX}を、IonQは{XX, RZ}を使用します。