Gerbang Kontrol-NOT (CNOT) minangka gerbang kuantum rong qubit dhasar sing nduweni peran penting ing pangolahan informasi kuantum. Iku penting kanggo entangling qubits, nanging ora tansah mimpin kanggo entanglement qubit. Kanggo mangerteni iki, kita kudu nyelidiki prinsip komputasi kuantum lan prilaku qubit ing operasi sing beda-beda.
Ing komputasi kuantum, qubit bisa ana ing negara superposisi, makili 0 lan 1 bebarengan. Nalika ngetrapake gerbang qubit siji, kayata gerbang Pauli-X utawa gerbang Hadamard, menyang qubit ing negara superposisi, bisa ngowahi amplitudo probabilitas negara kasebut tanpa ngganggu qubit karo liyane. Iki tegese gerbang siji-qubit bisa ngapusi negara qubit tanpa nggawe entanglement karo qubit liyane.
Ing sisih liya, gerbang CNOT tumindak ing rong qubit, biasane diarani qubit kontrol lan qubit target. Gerbang CNOT ngowahi status qubit target yen lan mung yen qubit kontrol ana ing negara |1⟩. Operasi iki nyebabake entanglement antarane rong qubit yen kontrol qubit ing negara superposition. Nalika qubit kontrol ana ing superposisi |0⟩ lan |1⟩, kahanan sing diasilake sawise ngetrapake gerbang CNOT minangka negara entangled saka rong qubit.
Nanging, yen qubit kontrol ing negara tartamtu (salah siji | 0⟩ utawa | 1⟩), gerbang CNOT tumindak kaya gerbang XOR klasik, lan ora entangle qubits. Ing kasus iki, negara output bisa ditulis minangka produk tensor saka negara qubit individu, nuduhake yen padha ora entangled.
Kanggo nggambarake konsep iki, ayo nimbang conto ing ngendi qubit kontrol ana ing negara |0⟩ lan target qubit ing negara |+⟩ (negara superposisi). Nglamar gerbang CNOT ing skenario iki bakal nyebabake qubit target tetep ora owah, nuduhake yen entanglement ora kedadeyan.
Nalika gapura CNOT minangka alat sing kuat kanggo nglebokake qubit, kemampuan kanggo ngganggu qubit gumantung marang kahanan qubit kontrol. Nalika qubit kontrol ing negara superposition, gapura CNOT bisa entangle qubits; digunakake, iku tumindak klasik lan ora nggawe entanglement.
Pitakonan lan jawaban anyar liyane babagan EITC/QI/QIF Quantum Information Fundamentals:
- Kepiye gerbang negasi kuantum (kuantum NOT utawa gerbang Pauli-X) beroperasi?
- Napa gerbang Hadamard bisa dibalik?
- Yen ngukur qubit 1st negara Bell ing basis tartamtu lan banjur ngukur qubit 2nd ing basis diputer dening sudhut theta tartamtu, kemungkinan sing bakal diwenehi proyeksi kanggo vektor cocog padha karo kothak sinus theta?
- Pira informasi klasik sing dibutuhake kanggo nggambarake kahanan superposisi qubit sing sewenang-wenang?
- Pira dimensi nduweni spasi 3 qubit?
- Apa pangukuran qubit bakal ngrusak superposisi kuantum?
- Apa gerbang kuantum duwe input luwih akeh tinimbang output sing padha karo gerbang klasik?
- Apa kulawarga universal gerbang kuantum kalebu gerbang CNOT lan gerbang Hadamard?
- Apa eksperimen celah kaping pindho?
- Apa muter filter polarisasi padha karo ngganti basis pangukuran polarisasi foton?
Deleng pitakonan lan jawaban liyane ing EITC/QI/QIF Quantum Information Fundamentals