Controlled-NOT (CNOT) गेट एक आधारभूत दुई-qubit क्वान्टम गेट हो जसले क्वान्टम सूचना प्रशोधनमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। यो qubits entangling को लागी आवश्यक छ, तर यसले सधैं qubit entanglement को नेतृत्व गर्दैन। यो बुझ्नको लागि, हामीले क्वान्टम कम्प्युटिङका सिद्धान्तहरू र विभिन्न अपरेशनहरू अन्तर्गत क्यूबिट्सको व्यवहारमा जान आवश्यक छ।
क्वान्टम कम्प्युटिङमा, क्यूबिटहरू सुपरपोजिसन अवस्थाहरूमा अवस्थित हुन सक्छन्, जसले ० र १ दुवैलाई एकैसाथ प्रतिनिधित्व गर्दछ। एकल-क्विट गेटहरू, जस्तै पाउली-एक्स गेट वा हाडामार्ड गेटहरू, सुपरपोजिसन अवस्थामा क्यूबिटमा लागू गर्दा, यसले क्विटलाई अर्कोसँग नपरिकन राज्यहरूको सम्भाव्यता एम्प्लिट्यूडहरू परिवर्तन गर्न सक्छ। यसको मतलब यो हो कि एकल-क्विट गेटहरूले अन्य क्विटहरूसँग उलझन सिर्जना नगरी क्विटको अवस्थालाई हेरफेर गर्न सक्छ।
अर्कोतर्फ, CNOT गेटले दुई क्यूबिटहरूमा कार्य गर्दछ, जसलाई सामान्यतया कन्ट्रोल क्विट र लक्षित क्विट भनिन्छ। CNOT गेटले लक्ष्य qubit को स्थिति फ्लिप गर्छ यदि र यदि नियन्त्रण qubit राज्यमा छ भने मात्र |1⟩। यदि नियन्त्रण क्यूबिट सुपरपोजिसन अवस्थामा छ भने यो अपरेशनले दुई क्विटहरू बीचको उलझनमा परिणाम दिन्छ। जब कन्ट्रोल क्युबिट |0⟩ र |1⟩ को सुपरपोजिसनमा हुन्छ, CNOT गेट लागू गरेपछि नतिजाको स्थिति दुई qubits को एक उलझन स्थिति हो।
यद्यपि, यदि नियन्त्रण क्विट निश्चित अवस्थामा छ (या त | ०⟩ वा | 0⟩), CNOT गेटले क्लासिकल XOR गेट जस्तै व्यवहार गर्दछ, र यसले qubits लाई फँस्दैन। यस अवस्थामा, आउटपुट अवस्थालाई व्यक्तिगत क्यूबिट राज्यहरूको टेन्सर उत्पादनको रूपमा व्यक्त गर्न सकिन्छ, तिनीहरू अलमलमा परेका छैनन् भनेर संकेत गर्दछ।
यस अवधारणालाई चित्रण गर्नको लागि, एउटा उदाहरण विचार गरौं जहाँ नियन्त्रण क्विट राज्यमा छ |0⟩ र लक्ष्य qubit राज्यमा छ |+⟩ (सुपरपोजिसन अवस्था)। यस परिदृश्यमा CNOT गेट लागू गर्नाले टारगेट क्युबिट अपरिवर्तित रहनेछ, देखाउँदै कि उलझन देखा परेको छैन।
जबकि CNOT गेट qubits entangling को लागी एक शक्तिशाली उपकरण हो, qubits को फँसाउन को लागी यसको क्षमता नियन्त्रण qubit को स्थिति मा निर्भर गर्दछ। जब कन्ट्रोल क्विट सुपरपोजिसन अवस्थामा हुन्छ, CNOT गेटले qubits लाई फँसाउन सक्छ; अन्यथा, यसले शास्त्रीय रूपमा व्यवहार गर्छ र उलझन सिर्जना गर्दैन।
अन्य भर्खरका प्रश्न र उत्तरहरू सम्बन्धमा EITC/QI/QIF क्वान्टम सूचना आधारभूतहरू:
- क्वान्टम नेगेशन गेट (क्वान्टम नॉट वा पाउली-एक्स गेट) कसरी सञ्चालन हुन्छ?
- हदमर्द गेट किन स्व-उल्टाउन मिल्छ?
- यदि बेल अवस्थाको 1st qubit लाई एक निश्चित आधारमा मापन गर्नुहोस् र त्यसपछि 2nd qubit लाई एक निश्चित कोण थीटा द्वारा घुमाइएको आधारमा मापन गर्नुहोस्, तपाईले सम्बन्धित भेक्टरमा प्रक्षेपण प्राप्त गर्नुहुनेछ भन्ने सम्भावना थीटाको साइनको वर्ग बराबर छ?
- एक स्वैच्छिक क्यूबिट सुपरपोजिसनको अवस्था वर्णन गर्न शास्त्रीय जानकारीको कति बिट्स आवश्यक हुन्छ?
- 3 qubits को स्पेस कति आयामहरू छन्?
- के क्यूबिटको मापनले यसको क्वान्टम सुपरपोजिसनलाई नष्ट गर्नेछ?
- के क्वान्टम गेटहरूमा शास्त्रीय गेटहरू जस्तै आउटपुटहरू भन्दा बढी इनपुटहरू हुन सक्छन्?
- के क्वान्टम गेट्सको विश्वव्यापी परिवारमा CNOT गेट र Hadamard गेट समावेश छ?
- डबल-स्लिट प्रयोग के हो?
- के ध्रुवीकरण फिल्टर घुमाउनु फोटोन ध्रुवीकरण मापन आधार परिवर्तन गर्न बराबर हो?
EITC/QI/QIF Quantum Information Fundamentals मा थप प्रश्न र उत्तरहरू हेर्नुहोस्