Das T-Gatter dreht das Qubit um 45° um die z-Achse der Bloch-Kugel. Es lässt |0⟩ in Ruhe und multipliziert |1⟩ mit eiπ/4, einer komplexen Phase, die auf Basis-Zuständen unsichtbar, für Superpositionen aber sehr real ist – weshalb die obige Demo bei |+⟩ startet.
T ist das dritte Mitglied des universellen H–T–CNOT-Gattersatzes. Jede unitäre Operation auf beliebig vielen Qubits lässt sich aus diesen dreien mit beliebiger Präzision bauen.
Verwandte Konzepte
- Pauli-Z: eine 180°-z-Drehung (Z = T4).
- Hadamard-Gatter: das zweite Mitglied des universellen Satzes.
- CNOT-Gatter: das Zwei-Qubit-Mitglied des universellen Satzes.
- Was ist ein Quantengatter? Das Dach-Konzept.
Häufig gestellte Fragen
Warum ist das T-Gatter wichtig?
Ist T selbstinvers?
Nein. T⁸ = I, und T² = S (das Phasengatter). Das Inverse von T ist T†, das um −π/4 um z dreht.
Warum wird das T-Gatter manchmal π/8-Gatter genannt?
Historische Konvention. Nach Herausziehen einer globalen Phase lässt sich die Matrix mit Eigenwerten e±iπ/8 schreiben. Die tatsächliche Drehung um die z-Achse beträgt π/4 (45°).