La Controlled-NOT (CNOT) pordego estas fundamenta du-kvbita kvantuma pordego kiu ludas decidan rolon en kvantuma informpretigo. Ĝi estas esenca por enplektiĝo de kvbitoj, sed ĝi ne ĉiam kondukas al kvbita implikiĝo. Por kompreni ĉi tion, ni devas enprofundiĝi en la principojn de kvantuma komputado kaj la konduto de kvbitoj sub malsamaj operacioj.
En kvantuma komputado, kvbitoj povas ekzisti en supermetaĵoŝtatoj, reprezentante kaj 0 kaj 1 samtempe. Dum aplikado de unu-kbit-pordegoj, kiel ekzemple Pauli-X-pordego aŭ Hadamard-pordego, al kvbito en supermetita stato, ĝi povas ŝanĝi la probablajn amplitudojn de la ŝtatoj sen implikado de la kvbito kun alia. Tio signifas ke unu-kbitpordegoj povas manipuli la staton de kvbito sen kreado de implikiĝo kun aliaj kvbitoj.
Aliflanke, la CNOT-pordego agas sur du kvbitoj, tipe referitaj kiel la kontrolkvbito kaj la celkvbito. La CNOT-pordego renversas la staton de la cela kvbito se kaj nur se la kontrolkvbito estas en la ŝtato |1⟩. Ĉi tiu operacio rezultas en implikiĝo inter la du kvbitoj se la kontrolkvbito estas en supermetita stato. Kiam la kontrolkvbito estas en supermeto de |0⟩ kaj |1⟩, la rezulta stato post aplikado de la CNOT-pordego estas implikita stato de la du kvbitoj.
Tamen, se la kontrolkvbito estas en difinita stato (aŭ |0⟩ aŭ |1⟩), la CNOT-pordego kondutas kiel klasika XOR-pordego, kaj ĝi ne implikas la kvbitojn. En ĉi tiu kazo, la produktaĵstato povas esti esprimita kiel tensorprodukto de la individuaj kbitŝtatoj, indikante ke ili ne estas implikitaj.
Por ilustri ĉi tiun koncepton, ni konsideru ekzemplon kie la kontrolkvbito estas en la stato |0⟩ kaj la celkvuto estas en la stato |+⟩ (supermetaĵstato). Apliki CNOT-pordegon en ĉi tiu scenaro rezultigus, ke la celkbito restu senŝanĝa, montrante, ke implikiĝo ne okazis.
Dum la CNOT-pordego estas potenca ilo por impliki kvbitojn, ĝia kapablo impliki kvbitojn dependas de la stato de la kontrolkvbito. Kiam la kontrolkvbito estas en supermetita stato, la CNOT-pordego povas impliki kvbitojn; alie, ĝi kondutas klasike kaj ne kreas implikiĝon.
Aliaj lastatempaj demandoj kaj respondoj pri EITC/QI/QIF Kvantuma Informo-Fundamentoj:
- Kiel la kvantuma negapordego (kvantuma NOT aŭ Pauli-X-pordego) funkcias?
- Kial la Hadamard-pordego estas memreigebla?
- Se mezuras la 1-an kviton de la Bell-stato en certa bazo kaj tiam mezuras la 2-an kvuton en bazo turnita per certa angulo teta, la probablo ke vi ricevos projekcion al la responda vektoro estas egala al la kvadrato de sinuso de teta?
- Kiom da pecetoj da klasikaj informoj estus postulataj por priskribi la staton de arbitra kbita supermeto?
- Kiom da dimensioj havas spacon de 3 kvoj?
- Ĉu la mezurado de kbito detruos ĝian kvantuman supermeton?
- Ĉu kvantumaj pordegoj povas havi pli da enigaĵoj ol eliroj simile kiel klasikaj pordegoj?
- Ĉu la universala familio de kvantumaj pordegoj inkluzivas la CNOT-pordegon kaj la Hadamard-pordegon?
- Kio estas duobla-fenda eksperimento?
- Ĉu turni polarigan filtrilon ekvivalentas al ŝanĝi la bazon de mezurado de fotona polusiĝo?
Rigardu pliajn demandojn kaj respondojn en EITC/QI/QIF-Kvantuma Informa Fundamentoj
Pliaj demandoj kaj respondoj:
- Kampo: Kvantuma Informo
- programo: EITC/QI/QIF Kvantuma Informo-Fundamentoj (iru al la atestprogramo)
- Leciono: Kvantuma Inform-prilaborado (iru al rilata leciono)
- Fadeno: Ununuraj kvbitaj pordegoj (iru al rilata temo)