Fuente verificadaNivel 1

Puerta Pauli-Y

La puerta Pauli-Y realiza una rotacion de 180 grados alrededor del eje y de la esfera de Bloch, mapeando |0⟩ a i|1⟩ y |1⟩ a -i|0⟩.

Qué significa

La puerta Pauli-Y combina operaciones de inversion de bit e inversion de fase.Su representacion matricial es σᵧ = [[0,-i],[i,0]].En la esfera de Bloch corresponde a una rotacion de π alrededor del eje y.Es hermítica y unitaria, auto-inversa (Y² = I) y tiene autovalores ±1.Y = iXZ conecta las tres matrices de Pauli.

Analogía cotidiana

La puerta Pauli-Y es como voltear y girar una moneda simultaneamente.
Un gimnasta combinando voltereta y giro en un solo movimiento.

Errores comunes

  • La puerta Pauli-Y NO es simplemente X seguida de Z -- Y = iXZ.
  • Los factores imaginarios NO son despreciables.

Puntos clave

  • La puerta Pauli-Y combina inversion de bit y de fase.
  • En la esfera de Bloch es una rotacion de 180 grados alrededor del eje y.
  • Y = iXZ conecta las tres matrices de Pauli.

Comprueba tu comprensión

¿Cuales son los autovalores de la puerta Pauli-Y?

  1. A.0 y 1
  2. B.+1 y -1
  3. C.+i y -i
  4. D.1 e i
Ver la respuesta

Respuesta: B. +1 y -1

Por qué: Como todas las matrices de Pauli, los autovalores son +1 y -1.

Se apoya en

Fuente primaria: Barenco et al., Phys. Rev. A 52, 3457 (1995), doi:10.1103/PhysRevA.52.3457

Apréndelo con la práctica

Este concepto forma parte de un plan de 46 niveles, con un simulador interactivo y Lumen, un tutor cuyas respuestas se verifican antes de mostrarse. Los niveles 1–5 son gratuitos.