Контролисана-НЕ (ЦНОТ) капија је фундаментална двокубитна квантна капија која игра кључну улогу у квантној обради информација. Неопходан је за заплетање кубита, али не доводи увек до заплетања кубита. Да бисмо ово разумели, морамо да се удубимо у принципе квантног рачунарства и понашање кубита под различитим операцијама.
У квантном рачунарству, кубити могу постојати у стањима суперпозиције, представљајући и 0 и 1 истовремено. Када се примењују једнокубитне капије, као што су Паули-Кс капија или Адамардова капија, на кубит у стању суперпозиције, она може да промени амплитуде вероватноће стања без уплитања кубита са другим. То значи да једнокубитне капије могу да манипулишу стањем кубита без стварања заплета са другим кубитима.
С друге стране, ЦНОТ капија делује на два кубита, који се обично називају контролни кубит и циљни кубит. ЦНОТ капија окреће стање циљног кубита ако и само ако је контролни кубит у стању |1⟩. Ова операција доводи до преплитања између два кубита ако је контролни кубит у стању суперпозиције. Када је контролни кубит у суперпозицији |0⟩ и |1⟩, резултујуће стање након примене ЦНОТ капије је испреплетено стање два кубита.
Међутим, ако је контролни кубит у одређеном стању (или |0⟩ или |1⟩), ЦНОТ капија се понаша као класична КСОР капија и не заплиће кубите. У овом случају, излазно стање се може изразити као тензорски производ појединачних стања кубита, што указује да нису уплетена.
Да бисмо илустровали овај концепт, размотримо пример где је контролни кубит у стању |0⟩, а циљни кубит у стању |+⟩ (стање суперпозиције). Примена ЦНОТ капије у овом сценарију би резултирала да циљни кубит остане непромењен, што показује да није дошло до заплетања.
Док је ЦНОТ капија моћан алат за заплитање кубита, његова способност да уплете кубите зависи од стања контролног кубита. Када је контролни кубит у стању суперпозиције, ЦНОТ капија може да заплете кубите; иначе се понаша класично и не ствара замршеност.
Остала недавна питања и одговори у вези ЕИТЦ/КИ/КИФ Куантум Информатион Фундаменталс:
- Како функционише капија квантне негације (квантно НЕ или Паули-Кс капија)?
- Зашто је Адамард капија самореверзибилна?
- Ако измерите 1. кубит Белл стања у одређеној бази, а затим измерите 2. кубит у бази ротираној за одређени угао тхета, вероватноћа да ћете добити пројекцију на одговарајући вектор једнака је квадрату синуса од тхета?
- Колико битова класичне информације би било потребно да се опише стање произвољне суперпозиције кубита?
- Колико димензија има простор од 3 кубита?
- Да ли ће мерење кубита уништити његову квантну суперпозицију?
- Могу ли квантне капије имати више улаза него излаза на сличан начин као класичне капије?
- Да ли универзална породица квантних капија укључује ЦНОТ капију и Адамардову капију?
- Шта је експеримент са двоструким прорезом?
- Да ли је ротирање поларизационог филтера еквивалентно промени основе мерења поларизације фотона?
Погледајте више питања и одговора у ЕИТЦ/КИ/КИФ Куантум Информатион Фундаменталс