Cổng lượng tử hữu hình trông như thế nào?

Tôi đã đọc những cuốn sách, bài báo và bài báo được xuất bản về Máy tính lượng tử.

Tôi thấy rằng tất cả các tài liệu tôi đã thấy, thay vì mô tả cổng lượng tử từ vật lý cơ bản đến trừu tượng, cố gắng hết sức để tránh nói về các chi tiết thực hiện của cổng lượng tử .

Trước tiên tôi tự đặt câu hỏi: Có phải tôi đang tìm kiếm trong khu vực sai mà chỉ quan tâm đến toán học chính thức?

Nhưng tôi thấy những bài báo và sách đó đã giải thích bẫy ion, công tắc quang học và thậm chí cả sợi laser rất chi tiết.

Khi nói đến cổng lượng tử mà họ tuyên bố đã sử dụng trong nghiên cứu của họ, chỉ có ma trận, phương trình, công thức và các thành phần hộp đen được hiển thị .

Chúng ta đều biết về tính phi tập trung và ma trận. Nhưng nếu bạn in một toán tử ma trận cổng lượng tử trên một tờ giấy A4, điều đó sẽ không làm được gì khi các photon hoặc electron được ném vào nó.

Vì vậy, có ai biết cổng lượng tử là gì, cụ thể để tôi có thể biết:

• Cổng lượng tử có phải là một thiết bị sử dụng từ trường để làm mỹ phẩm nguyên tố không?
• Cổng lượng tử có phải là thiết bị sử dụng tia laser không?
• Cổng lượng tử là một thiết bị sử dụng dây kim loại?
• Khi các nhà khoa học vui vẻ nhân các trạng thái bản địa bằng các vật quan sát, các electron có va chạm vào cổng khi "nhân lên" không?

Cảm ơn trước.

Bạn dường như có ý tưởng rằng một cổng lượng tử là một vật chất chứ không chỉ là một khái niệm. Nó không nhất thiết phải làm việc theo cách đó. Trong khi các cổng CMOS thường là các thiết bị vật lý thực tế, cổng lượng tử có thể chỉ là khái niệm.

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

Các cổng lượng tử được thực hiện bằng cách chiếu các xung laser vào các ion, nhưng không nhất thiết phải có một laser trên mỗi cổng lượng tử, các laser tương tự được sử dụng cho nhiều cổng lượng tử khác nhau. Do đó, bạn không thể chỉ vào bất kỳ phần cứng cụ thể nào và nói "đây là cổng lượng tử".

Và nếu bạn sử dụng qubit thông lượng trong chất siêu dẫn cho máy tính lượng tử của mình, thì cổng lượng tử hoàn toàn không sử dụng tia laser, và chúng trông hoàn toàn khác nhau (và hơi giống thiết bị CMOS).