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T门

T门对|1⟩施加π/4相位旋转,是S门的平方根,对通用量子计算至关重要。

这是什么意思

T门对|1⟩施加e^(iπ/4)的相位。矩阵为[[1,0],[0,e^(iπ/4)]]。在布洛赫球上是绕z轴的45度旋转。T² = S,T⁴ = Z。T门是Clifford群外最简单的门,与Clifford门一起构成通用门集。

生活类比

T门就像微调旋钮。
在工具箱中添加45度角。

常见误解

  • T门不是Clifford门。
  • T门在容错计算中成本高。

要点总结

  • T|0⟩ = |0⟩, T|1⟩ = e^(iπ/4)|1⟩。
  • T + Clifford门 = 通用门集。
  • T门计数是容错量子计算的主要成本指标。

检验你的理解

T门对通用量子计算为何重要?

  1. A.最快的门
  2. B.添加到Clifford门后完成通用门集
  3. C.创建纠缠
  4. D.测量量子比特
查看答案

答案: B. 添加到Clifford门后完成通用门集

原因: T门是最简单的非Clifford门,添加到Clifford群构成通用门集。

先修概念

一次文献: Barenco et al., Phys. Rev. A 52, 3457 (1995), doi:10.1103/PhysRevA.52.3457

T + Clifford universality per Boykin et al. (1999).

动手实践学习

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