Série: Portas lógicas quânticas 4 – Pauli Z gate

Dando seguimento a série “Portas lógicas quânticas“, vamos falar hoje sobre a porta lógica Pauli Z gate.

Assim como as suas irmãs, Pauli Y e Pauli X, esta porta atua em um único Qubit. A atuação desta porta equivale a uma rotação de 180 graus, ou π radianos, no eixo Z da esfera de Bloch. Ela mantém o estado inicial  inalterado e mapeia  para . Por conta da sua natureza, ela também é chamada de uma porta de mudança de fase, ou em inglês, phase-flip gate/phase-shift gate, sendo um caso especial dessa categoria de porta. Ela recebe o nome de Pauli Z gate, pela matriz de Pauli que a representa:

Ela é desenhada com o seguinte diagrama, nos circuitos quânticos:

Neste vídeo abaixo, podemos ver por volta dos 28 segundos a ação da porta Pauli Z, em um simulador de esfera de Bloch:

É isso ai pessoal, ficamos por aqui! Não percam mais informações sobre as demais portas lógicas quânticas nos próximos posts da série “Portas lógicas quânticas“!

Série: Portas lógicas quânticas 3 – Pauli Y gate

Dando seguimento a série “Portas lógicas quânticas“, vamos falar hoje sobre a porta lógica Pauli Y gate.

Foto de Wolfgang Pauli, criador das matrizes de Pauli.

A porta lógica quântica Pauli Y, atua em um único Qubit. A atuação desta porta equivale a uma rotação de 180 graus, ou π radianos, no eixo y da esfera de Bloch, transformando um valor de  para  e um valor de  para . Ela recebe o nome de Pauli Y gate, pela matriz de Pauli que a representa:

Ela é desenhada com o seguinte diagrama, nos circuitos quânticos:

Neste vídeo abaixo, podemos ver por volta dos 25 segundos a ação da porta Pauli Y, em um simulador de esfera de Bloch:

É isso ai pessoal, ficamos por aqui! Não percam mais informações sobre as demais portas lógicas quânticas nos próximos posts da série “Portas lógicas quânticas“!

Série: Portas lógicas quânticas 2 – NOT gate

Dando seguimento a série “Portas lógicas quânticas“, vamos falar hoje sobre a mais intuitiva das portas quânticas, a porta lógica quântica conhecida como Quantum NOT gate!

Em essência, a porta lógica quântica NOT, também conhecida como Pauli-X gate tem ação idêntica à porta lógica clássica NOT. Conforme podemos ver no diagrama abaixo,  duas entradas, com os respectivos valores de A0 e B1, tem suas saídas invertidas, indo para A1 e B0.

Esta porta, que atua em apenas um único Qubit, tem o diagrama da figura abaixo utilizado para representá-la em um circuito quântico. A atuação desta porta equivale a uma rotação de 180 graus, ou π radianos, no eixo x da esfera de Bloch, que é uma representação para Qubits que já abordamos neste post e neste também.

Em resumo, a porta lógica quântica NOT ou Pauli-X gate, inverte o valor lógico de uma entrada  para  e de uma entrada  para . Ela recebe este nome Pauli-X gate, por conta da matriz utilizada para representá-la, que é a matriz de Pauli:

 

O autor da bíblia da Computação Quântica, “Computação Quântica e informação Quântica“, Michael A. Nielsen, liberou um vídeo no youtube nos falando um pouco mais sobre esta porta lógica, como podemos ver a seguir:

Não percam mais informações sobre as demais portas lógicas quânticas nos próximos posts da série “Portas lógicas quânticas“!