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泡利Y门
泡利Y门执行布洛赫球绕y轴的180度旋转，将|0⟩映射为i|1⟩，|1⟩映射为-i|0⟩。
这是什么意思
泡利Y门结合了比特翻转和相位翻转操作。矩阵表示为σᵧ = [[0,-i],[i,0]]。在布洛赫球上对应绕y轴的π旋转。像所有泡利矩阵一样，它是厄米且幺正的，自逆的（Y² = I），特征值为±1。通过Y = iXZ与X和Z相关联。生活类比
泡利Y门就像同时翻转硬币并添加扭转。
想象体操运动员做组合翻转和扭转。
常见误解
- 泡利Y门不是简单的先X后Z -- Y = iXZ，i因子至关重要。
- Y门中的虚数因子不可忽略 -- 对维持幺正性至关重要。
要点总结
- 泡利Y门结合比特翻转和相位翻转：Y|0⟩ = i|1⟩，Y|1⟩ = -i|0⟩。
- 在布洛赫球上是绕y轴的180度旋转。
- Y = iXZ代数地连接三个泡利矩阵。
检验你的理解
泡利Y门的特征值是什么？
- A.0和1
- B.+1和-1
- C.+i和-i
- D.1和i
查看答案
答案: B. +1和-1
原因: 像所有泡利矩阵一样，特征值为+1和-1。
先修概念
一次文献: Barenco et al., Phys. Rev. A 52, 3457 (1995), doi:10.1103/PhysRevA.52.3457