就动态而言，量子门如何实现？

当用量子电路表达计算时，人们利用了门（也就是（通常）unit演化）。

从某种意义上说，它们是相当神秘的对象，因为它们在状态上执行“魔术”离散操作。它们本质上是黑匣子，在研究量子算法时其内部工作通常不涉及。但是，这不是量子力学的工作原理：状态遵循薛定er方程以连续的方式演化。

换句话说，在谈论量子门和操作时，人们忽略了实现上述演化的动态（即哈密顿量），这是在实验体系结构中实际实现门的方式。

一种方法是根据基本（在给定的实验架构中）的门分解门。这是唯一的方法吗？这样的“基本”门又如何呢？如何实现通常发现的动力？

一般而言，量子门的实现涉及两级系统的相干操纵（但这对您来说并不是什么新鲜事）。例如，您可以在被捕获的原子中使用两个长寿命的电子态（中性或在真空中被电离），并使用施加的电场来实现单量子位操作（例如，请参见被捕获的离子或光学晶格）。

替代地，存在诸如超导量子位或硅缺陷量子位之类的固态解决方案，这些解决方案由射频电子设备解决。您可以在钻石中使用微波寻址的核自旋子水平或氮空位电池。共同点是，量子位的操纵和耦合是通过施加的光场来进行的，在这些系统中，可以使用多种方法来调整电平间隔，以实现单轴寻址或操纵寿命。

从实现到汉密尔顿的转换显然取决于您选择的系统，但最终，所有这些最终都归结为Pauli矩阵。光场在您的单量子位运算中提供了非对角元素，而两个量子位运算则比较棘手，并且技术非常依赖于实现。