تبدو بوابة Pauli-Z وكأنها لا تفعل شيئاً إذا نظرت فقط إلى حالات الأساس: |0⟩ تبقى عند |0⟩، و|1⟩ تصبح −|1⟩. الإشارة السالبة غير مرئية إذا قِست فقط في الأساس القياسي.
التغيير حقيقي، رغم ذلك. طبّق Z على |+⟩ وستحصل على |−⟩. لهذا يبدأ العرض أعلاه عند |+⟩. على كرة بلوخ، Z هي دوران 180 درجة حول المحور z.
مفاهيم ذات صلة
- Pauli-X: دوران 180 درجة حول x (NOT الكمومية).
- Pauli-Y: دوران 180 درجة حول y.
- بوابة T: دوران طور 45 درجة حول z (Z = T4).
- ما هي البوابة الكمومية؟ المفهوم العام.
الأسئلة المتكررة
ماذا تفعل Pauli-Z؟ تبدو وكأنها لا تفعل شيئاً لـ |0⟩ أو |1⟩.
صحيح. تترك Pauli-Z |0⟩ دون تغيير وتقلب إشارة |1⟩ فقط. على حالة أساس وحدها لا يمكنك رؤية الفرق. لكن Z تغيّر التراكب تماماً: طبّق Z على |+⟩ وستحصل على |−⟩. قلب الطور ذاك قابل للاكتشاف عند القياس في الأساس الصحيح.
هل Z معكوس نفسه؟
نعم. Z² = I. طبّق Z مرتين وستعود إلى حيث بدأت.