受控反閘
外观
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受控反閘(英語:controlled-NOT gate, CNOT)出現在量子線路,是量子版本的邏輯閘的一種,牽涉到兩個量子位元間的運算。
數學形式
[编辑]所涉及的兩個量子位元,分別為控制(量子)位元(control qubit)與受控的目標位元(target qubit)。當控制位元是 ,則目標位元保持原狀態;當控制位元是 ,則目標位元翻轉,即 成分變為 ,而 成分變為 。
寫成通式,若c表示控制而t表示目標:
可以寫成張量積的形式,或者拆開來。若經過CNOT的作用:
就一般式子而言不能再寫回c和t拆開為張量積的形式,這是量子纏結的來源表徵。
若以且以表示,則可將CNOT寫為:
操作例子:
與经典邏輯閘的對應
[编辑]CNOT維持|00〉 、|01〉,而將|10〉變|11〉、|11〉變|10〉的特性,相似於古典的互斥或閘(exclusive OR, XOR)維持00、01,將10變11、11變10。
參考文獻
[编辑]- Nielsen, Michael A.; Chuang, Isaac L. Quantum Computation and Quantum Information. Cambridge University Press. 2000. ISBN 0-521-63235-8.
- Monroe, C.; Meekhof, D. & King, B. & Itano, W. & Wineland, D. Demonstration of a Fundamental Quantum Logic Gate. Physical Review Letters. 1995, 75 (25): 4714–4717. Bibcode:1995PhRvL..75.4714M. PMID 10059979. doi:10.1103/PhysRevLett.75.4714. [1](页面存档备份,存于互联网档案馆)
外部連接
[编辑]- Michael Westmoreland: "Isolation and information flow in quantum dynamics" - discussion around the Cnot gate(页面存档备份,存于互联网档案馆)
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