出典検証済みレベル 2
Rxゲート
Rxゲートはブロッホ球のx軸周りに角度θの回転を行う連続的な単一量子ビット回転ゲートです。
どういう意味か
Rx(θ)ゲートはブロッホ球のx軸周りに角度θだけ量子ビット状態を回転させるパラメータ化された単一量子ビットゲートです。行列は[[cos(θ/2), -i·sin(θ/2)], [-i·sin(θ/2), cos(θ/2)]]です。θ = πでRxはパウリXゲートになります。VQEやQAOAなどの変分量子アルゴリズムの中心です。日常のたとえ
Rxゲートは東西軸周りにコンパスの針を任意の角度回せるダイヤルのようなものです。
地球儀を赤道軸周りに正確に傾けるようなものです。
よくある誤解
- Rx(π)はパウリXゲートと完全に同じではありません -- グローバル位相-iだけ異なります。
- Rx(θ)の角度θはブロッホ球での回転角度です。
要点
- Rx(θ)はx軸周りに角度θの回転を行います。
- Rx(π) = -iX。
- RyとRzと共に任意の単一量子ビットユニタリを分解できます。
理解度チェック
Rx(π)はグローバル位相を除いてどのゲートに対応しますか？
- A.アダマール
- B.パウリX
- C.パウリZ
- D.恒等
答えを見る
答え: B. パウリX
理由: Rx(π) = -iXです。
前提となる概念
一次資料: Barenco et al., Phys. Rev. A 52, 3457 (1995), doi:10.1103/PhysRevA.52.3457