ユニタリ行列（～ぎょうれつ、英:Unitary matrix）は、次を満たす複素正方行列 として定義される。ここで、 は単位行列、 は行列 の随伴行列 ()。なお、実数で構成される行列の随伴は単に転置であるため実ユニタリ行列は直交行列に等しく、直交行列を複素数体へ拡張したものがユニタリ行列とも言える。以下の条件は、複素正方行列 がユニタリ行列であることと同値である

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