Вентили Паули
Три базовые однокубитные операции X, Y и Z — повороты на половину оборота вокруг соответствующих осей сферы Блоха.
X — квантовое НЕ: он меняет нуль и единицу местами. Z не трогает вероятности, но меняет знак фазы; при измерении одиночного кубита это незаметно, зато решает всё в интерференции. Y — комбинация обоих.
Названы в честь Вольфганга Паули, чьи матрицы 1920-х годов описывают спин электрона. Помимо роли алгоритмических кирпичиков, это язык, на котором описывают ошибки: любую ошибку кубита можно выразить как переворот бита, переворот фазы или оба сразу. Именно это делает возможной квантовую коррекцию ошибок, хотя сами ошибки непрерывны.