Вентиль Адамара
Вентиль, переводящий кубит из определённого значения в равную суперпозицию, — первый ход почти любого квантового алгоритма.
Применённый к кубиту в состоянии ноль, он даёт состояние, которое при измерении выдаёт ноль или единицу с вероятностью пятьдесят процентов. Применённый дважды, возвращает всё на место, и в этом весь смысл: он сам себе обратен, а суперпозиция — не случайность, а нечто, что можно вычислить в обратную сторону.
Поставьте вентиль Адамара на каждый из n кубитов — и регистр окажется в суперпозиции всех 2ⁿ битовых строк сразу. Звучит как магия, но это не она: считать их все нельзя. Мастерство квантовых алгоритмов в том, чтобы до измерения заставить ненужные варианты гасить друг друга интерференцией.