なぜ量子ゲートはユニタリであり、特別なユニタリではないのですか?
状態のグローバルフェーズを物理的に識別できないのに、なぜ量子回路は特別なユニタリではなくユニタリに関して表現されるのですか?私が得た1つの答えは、それは単に便宜上のものであるということでしたが、私はまだ不明です。 関連する質問は次のとおりです。ユニタリ(数学行列)との物理的な実装に違いはありますか?、いくつかの基本的なゲートに関して言うと?存在しないと仮定します(これは私の理解です)。次に、との物理的な実装は同じである必要があります(基本ゲートにコントロールを追加するだけです)。しかし、その後、これら2つのユニタリのとは位相まで(数学行列として)等しくない可能性があるという矛盾に陥るので、異なる物理的実装に対応していると考えられます。V := E I α U C - U C - V C - U C - VUUUV:=eiαUV:=eiαU V: =e^{i\alpha}Uc-Uc-Uc\text{-}Uc-Vc-Vc\text{-}Vc-Uc-Uc\text{-}Uc-Vc-Vc\text{-}V ここでの推論で間違ったことは何ですか?これは、とがフェーズまで同等であるにもかかわらず、別々に実装する必要があることを示唆しているためです?VUUUVVV 別の関連する質問(実際、私の混乱の原因は、この質問への回答に感謝します):量子回路を使用して、複雑なオーバーラップのモジュラスと位相の両方を推定できるようです(https://arxiv.org/abs/quant-ph/0203016を参照)。しかし、これはとが測定可能なほど異なることを再び意味しないのでしょうか?U E I α U⟨ψ|U|ψ⟩⟨ψ|U|ψ⟩\langle\psi|U|\psi\rangleUUUeiαUeiαUe^{i\alpha}U