阿达马门（Hadamard gate, H）

大多数量子算法的第一步，是拿一个本来持有确定答案的量子比特——比如 |0>——然后把它“打开”，让它在 0 和 1 之间真正处于未定状态。阿达马门就是做这件事的工具。给它一个 |0>，它会产生 |0> 与 |1> 的等权叠加；给它一个 |1>，它会产生类似的等权混合，但内部带着不同的符号。与其把它想成抛硬币，不如想成让硬币旋转起来：量子比特此刻以一种精确、可以被完整描述的方式悬在两种结果之间，而正是这份精确的平衡，是后续各个门所依赖的基础。

对于这里的“叠加”到底带来了什么，最好诚实以对。经过一次 H 门之后，如果你立刻测量这个量子比特，得到的只是 0 或 1，各占 50/50 的概率——没有魔法，也没有并行地算出所有答案。真正的威力出现在后面：H 塞进 |1> 分支里的那个符号，让各个分支在算法运行过程中彼此干涉，于是错误答案可以相互抵消、正确答案得到增强。阿达马门的作用，是先把这些分支创造出来；电路的其余部分则负责编排它们如何干涉。

两点实用说明。和每一个量子门一样，H 是可逆的，而且它是自身的逆——连用两次，你会精确地回到出发点，两次叠加相互干涉、彼此抵消。还有，它很少单打独斗：在许多量子比特上铺一层阿达马门，接上纠缠门，再来一轮收尾的干涉，这就是从格罗弗搜索到肖尔分解等算法的基本骨架。