出典検証済みレベル 2

ユニタリ性

すべての量子ゲートはU†U = Iを満たすユニタリ変換でなければなりません。

どういう意味か

ユニタリ性は量子力学の基本要件です。閉じた系のすべての進化はユニタリ演算子で記述されます。

日常のたとえ

力学のエネルギー保存のようなものです。

よくある誤解

  • 測定とデコヒーレンスはユニタリ性を破ります。

要点

  • U†U = Iは確率保存を保証します。
  • 閉じた系の量子進化はユニタリです。

理解度チェック

量子ゲートが満たすべき性質は?

  1. A.エルミート性
  2. B.ユニタリ性
  3. C.対称性
  4. D.正値性
答えを見る

答え: B. ユニタリ性

理由: 量子ゲートはユニタリ(U†U = I)でなければなりません。

前提となる概念

一次資料: Nielsen & Chuang (2010), doi:10.1017/CBO9780511976667

Unitary evolution postulate; norm preservation standard formalism.

実践で学ぶ

この概念は46レベルのカリキュラムの一部です。インタラクティブなシミュレーターと、回答を表示前に検証するチューター Lumen と一緒に学べます。レベル1–5は無料です。