양자게이트와 양자회로
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정의1
$n \in \mathbb{N}$에 대해, 다음과 같은 [유니터리 작용소] $G$를 양자 게이트quantum gate 혹은 $n$큐비트 게이트 라 한다.
$$ G : \left( \mathbb{C}^{2} \right)^{\otimes n} \to \left( \mathbb{C}^{2} \right)^{\otimes n} $$
양자 게이트의 합성을 양자 회로quantum circuit라 한다. 여기서 $\otimes$는 벡터공간의 텐서곱이다.
설명
고전컴퓨터에서의 게이트와 회로를 양자컴퓨터에서 정의한 것이다. 유니터리 작용소는 가역이므로, 양자 회로로 구성된 양자 컴퓨터에서 출력된 값으로부터 입력된 값을 구하는 것이 항상 가능하다.
종류
김영훈·허재성, 양자 정보 이론 (2020), p93-96 ↩︎