有形の量子ゲートはどのように見えますか？

Quantum-Computingに関する出版された本、記事、論文を読みました。

私が見たすべての材料は、基本的な物理学から抽象化までの量子ゲートを説明するのではなく、量子ゲートの実装の詳細について話すことを避けようとしていることがわかりました。

私は最初に自分自身に問いかけました：私は公式の数学だけが関係している間違った領域を探していますか？

しかし、これらの論文や本は、イオントラップ、光スイッチ、さらにはレーザーファイバーについても非常に詳細に説明していることがわかりました。

研究で使用したと主張する量子ゲートに関しては、マトリックス、方程式、定式化、およびブラックボックスコンポーネントのみが示されています。

私たちは皆、ユニタリと行列計算について知っています。しかし、量子ゲートマトリックス演算子をA4用紙に印刷すると、光子または電子がそこに投げ込まれても何もしません。

だから、私が知ることができるように、誰もが量子ゲートとは何かを具体的に知っていますか？

• Quantum Gateは、磁場を使用して要素計算を行うデバイスですか？
• 量子ゲートはレーザービームを使用するデバイスですか？
• Quantum Gateは金属ワイヤを使用したデバイスですか？
• 科学者が固有状態に観測量を幸福に掛け合わせた場合、「乗算」されたときに電子はゲートで衝突しますか？

前もって感謝します。

量子ゲートは単なる概念的なものではなく、物理的なものだという考えを持っているようです。必ずしもそのように機能するとは限りません。通常、CMOSゲートは実際の物理デバイスですが、量子ゲートは概念的なものです。

$|0\rangle$$|1 \rangle$$4 \times 4$

量子ゲートは、イオンにレーザーパルスを照射することで実行されますが、量子ゲートごとに1つのレーザーがある必要はありません。同じレーザーが多くの異なる量子ゲートに使用されます。したがって、特定のハードウェアを指すことはできず、「これは量子ゲートです」と言うことはできません。

また、量子コンピューターの超伝導体で磁束量子ビットを使用する場合、量子ゲートはレーザーをまったく使用せず、完全に異なって見えます（CMOSデバイスに少し似ています）。