U domenu kvantnog izračunavanja, kontrolisano-NE (CNOT) kapija igra ključnu ulogu u isprepletanju kubita, koji su osnovne jedinice kvantne obrade informacija. Fenomen isprepletenosti, koji je Schrödinger slavno opisao kao "prepletenost nije svojstvo jednog sistema, već svojstvo odnosa između dva ili više sistema", kamen je temeljac kvantne mehanike i ključni resurs za kvantno računanje.
Kada se CNOT kapija primjenjuje na kubite, njegovo djelovanje ovisi o stanju kontrolnog kubita. Ako je kontrolni kubit u superpoziciji stanja, CNOT kapija radi na superpoziciji primjene a ne primjene kvantne negacije na ciljni kubit. Ova superpozicija operacija dovodi do jedinstvene karakteristike kvantnog računanja: potencijala zapletanja između kubita.
Preplitanje izazvano CNOT kapijom kada je kontrolni kubit u superpoziciji proizlazi iz prirode isprepletenosti same kapije. U klasičnom proračunu, operacije su determinističke i ne pokazuju karakteristike superpozicije i isprepletenosti kvantnih operacija. Međutim, u kvantnom proračunu, probabilistička priroda superpozicije dozvoljava stvaranje zapletenih stanja koja nemaju klasični analog.
Da bismo ilustrirali ovaj koncept, razmotrimo jednostavan primjer koji uključuje dva kubita, kubit A (kontrolni kubit) i kubit B (ciljni kubit). U početku, kubit A je u superpoziciji stanja |0⟩ i |1⟩, dok je kubit B u stanju |0⟩. Kada se CNOT kapija primjenjuje sa kubitom A kao kontrolnim kubitom i kubitom B kao ciljnim kubitom, rezultirajuće isprepleteno stanje je superpozicija oba kubita u stanjima |00⟩ i |11⟩. Ovo zapleteno stanje se ne može izraziti kao proizvod pojedinačnih stanja kubita, naglašavajući jedinstvenu prirodu zapetljanosti u kvantnim sistemima.
Primena CNOT kapije sa kontrolnim kubitom u superpoziciji zaista može da uvede preplitanje između kubita, pokazujući karakteristične sposobnosti kvantnog izračunavanja u korišćenju superpozicije i zapletanja za zadatke obrade informacija.
Ostala nedavna pitanja i odgovori u vezi Zaključci iz reverzibilnog računanja:
- Da li je kopiranje C(x) bitova u suprotnosti sa teoremom o nekloniranju?
- Kakav je značaj teoreme da se bilo koje klasično kolo može pretvoriti u odgovarajući kvantni krug?
- Kako se može sačuvati željeni izlaz uz eliminisanje smeća u reverzibilnom kolu?
- Koja je svrha primjene inverznog kola u reverzibilnom proračunu?
- Zašto bacanje junk qubita nije održivo rješenje problema?
- Kako prisustvo junk kubita u kvantnom proračunu sprečava kvantne interferencije?