I riket av kvanteberegning spiller Controlled-NOT (CNOT)-porten en sentral rolle i å sammenfiltre qubits, som er de grunnleggende enhetene for kvanteinformasjonsbehandling. Sammenfiltringsfenomenet, kjent beskrevet av Schrödinger som "sammenfiltring er ikke en egenskap ved ett system, men en egenskap ved forholdet mellom to eller flere systemer," er en hjørnestein i kvantemekanikken og en nøkkelressurs for kvanteberegning.
Når en CNOT-port brukes på qubits, avhenger handlingen av tilstanden til kontroll-qubiten. Hvis kontroll-qubiten er i en superposisjon av tilstander, opererer CNOT-porten på en superposisjon av å påføre og ikke påføre en kvantenegasjon til mål-qubiten. Denne superposisjonen av operasjoner fører til et unikt trekk ved kvanteberegning: potensialet for sammenfiltring mellom qubits.
Sammenfiltringen indusert av CNOT-porten når kontroll-qubiten er i en superposisjon, oppstår fra sammenfiltringen av selve porten. I klassisk beregning er operasjoner deterministiske og viser ikke superposisjons- og sammenfiltringsegenskapene til kvanteoperasjoner. I kvanteberegning tillater imidlertid superposisjonens sannsynlige natur å skape sammenfiltrede tilstander som ikke har noen klassisk analog.
For å illustrere dette konseptet, la oss vurdere et enkelt eksempel som involverer to qubits, qubit A (kontroll-qubit) og qubit B (mål-qubit). Til å begynne med er qubit A i en superposisjon av tilstander |0⟩ og |1⟩, mens qubit B er i tilstand |0⟩. Når en CNOT-port brukes med qubit A som kontroll-qubit og qubit B som mål-qubit, er den resulterende sammenfiltrede tilstanden en superposisjon av begge qubits i tilstandene |00⟩ og |11⟩. Denne sammenfiltrede tilstanden kan ikke uttrykkes som et produkt av individuelle qubit-tilstander, og fremhever den unike naturen til sammenfiltring i kvantesystemer.
Bruken av en CNOT-port med en kontroll-qubit i en superposisjon kan faktisk introdusere sammenfiltring mellom qubits, og vise frem de karakteristiske egenskapene til kvanteberegning for å utnytte superposisjon og sammenfiltring for informasjonsbehandlingsoppgaver.
Andre nyere spørsmål og svar vedr Konklusjoner fra reversibel beregning:
- Er kopieringen av C(x)-bitene i motsetning til teoremet om ingen kloning?
- Hva er betydningen av teoremet om at enhver klassisk krets kan konverteres til en tilsvarende kvantekrets?
- Hvordan kan den ønskede utgangen bevares samtidig som man eliminerer søppel i en reversibel krets?
- Hva er hensikten med å bruke den inverse kretsen i reversibel beregning?
- Hvorfor er det ikke en levedyktig løsning på problemet å kaste søppel-qubits?
- Hvordan forhindrer tilstedeværelsen av søppelqubits i kvanteberegning kvanteinterferens?