Hadamard-Transformation
 

Die Wirkung der Hadamard-Transformation ist durch
    H |0> = c ( |0> + |1> )    
    H |1> = c ( |0> - |1> )   
definiert, wobei c der Normierungsfaktor 1/Ö2 ist. Sie stellt also aus den Basiszuständen |0> und |1> Superpositionen her, die ihre Bestandteile gewissermaßen "gleichzeitig" enthalten. Ohne Bauteile, die das leisten, könnte ein Quantencomputer nicht mehr bewerkstelligen als ein klassischer Computer. Wird das betrachtete Quantensystem physikalisch durch die Polarisationszustände eines Photons dargestellt, so lässt sich diese Operation mit Hilfe eines Strahlteilers realisieren.

Wir wollen jenen Bauteil, der die Hadamard-Transformation anwendet, als interaktives Modell darstellen, lassen aber der Einfachheit der Darstellung halber den Normierungsfaktor c weg. Hier drei Beispiele:
¯ ¯ ¯
H
H
H
¯ ¯ ¯
Durch Anklicken der Checkboxen lassen sich die drei Versionen ein- und ausschalten. Das dritte Beispiel zeigt, dass eine Superposition durch die Wirkung von H in einen Basiszustand übergeführt werden kann. Wird eine Hadamard-Transformation zweimal hintereinander ausgeführt, so erhält man den ursprünglichen Zustand wieder zurück. Das wird durch die Kombination der Beispiele 2 und 3 illustriert: H führt |1> in |0> - |1> und dieses wiederum in |1> über. (Beim Nachrechnen muss der Normierungsfaktor c berücksichtigt werden).