序言
我们已经看到了单量子比特和单量子比特门的一些有趣的效果，但量子计算的真正力量是通过量子比特之间的相互作用实现的。在本节中，我们将介绍多量子比特门，并探索多量子比特系统的有趣行为。
通常，可以直接在硬件中实现的门将只作用于一个或两个量子比特。在我们的电路中，我们可能希望使用复杂的门，作用于大量的量子比特。幸运的是，这将不是一个问题。有了硬件提供给我们的一个和两个量子比特门，我们就有可能建立任何其他门。
在本章中，我们将首先介绍最基本的多量子比特门，以及用于描述和分析它们的数学。然后我们将展示如何证明这些门可以被用来创建任何可能的量子算法。本章最后通过研究量子门的小规模使用得出结论。例如，我们将看到如何从单量子比特和双量子比特操作建立像Toffoli这样的三量子比特门。
*这是一个有3个量子比特(q0,q1,q2)的Toffoli。在这个电路示例中，q0与q2相连，但q0与q1不相连。