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appunti-steffo/7 - Introduction to quantum information processing/2 - Gates/universal gate.md
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Markdown

[[gate quantistico]] che effettua una rotazione arbitraria.
Usando la [[formula di Eulero]], esso corrisponde a:
$$
\def \varX {{\color{coral} a}}
\def \varY {{\color{cornflowerblue} b}}
\def \varZ {{\color{yellowgreen} c}}
\def \varI {{\color{hotpink} i}}
\Huge
\mathbf{U}(\varX, \varY, \varZ) = \begin{bmatrix}
\cos \left( \frac{\varX}{2} \right) &
- e^{\varI \varZ} \sin \left( \frac{\varX}{2} \right) \\
e^{\varI \varY} \sin \left( \frac{\varX}{2} \right) &
e^{\varI \varY + \varI \varZ} \cos \left( \frac{\varX}{2} \right)
\end{bmatrix}
$$
Espanso, sarebbe:
$$
\def \varX {{\color{coral} a}}
\def \varY {{\color{cornflowerblue} b}}
\def \varZ {{\color{yellowgreen} c}}
\def \varI {{\color{hotpink} i}}
\mathbf{U}(\varX, \varY, \varZ) = \begin{bmatrix}
\cos \frac{\varX}{2} &
- (\cos \varZ + \varI \sin \varZ) \cdot \sin \frac{\varX}{2} \\
(\cos \varY + \varI \sin \varY) \cdot \sin \frac{\varX}{2} &
(cos (\varY + \varZ) + \varI \sin (\varY + \varZ)) \cdot \cos \frac{\varX}{2}
\end{bmatrix}
$$
## Effetto
Ruota lo stato del [[qbit]] a cui è applicato di $\varX$ sull'[[asse X in quantum computing|asse X]], $\varY$ sull'[[asse Y]], e $\varZ$ sull'[[asse Z]].
## Visualizzazioni
### In un [[circuito quantistico]]
Un [[universal gate]] connesso con una linea verticale a un puntino nero su un altro [[qbit]].