क्वान्टम नेगेशन गेट, प्रायः क्वान्टम कम्प्युटिङमा X गेटको रूपमा चिनिन्छ, एक आधारभूत एकल-क्विट गेट हो जसले क्वान्टम सूचना प्रशोधनमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। क्वान्टम कम्प्युटेशनको आधारभूत कुराहरू बुझ्न X गेटले क्विटको सुपरपोजिसन स्टेटमा कसरी काम गर्छ भन्ने कुरा बुझ्नु आवश्यक छ।
क्वान्टम कम्प्युटिङमा, एक क्यूबिट राज्यहरूको सुपरपोजिसनमा अवस्थित हुन सक्छ, जसले क्लासिकल ० र १ राज्यहरूको संयोजनलाई एकै साथ प्रतिनिधित्व गर्दछ। क्यूबिटको सुपरपोजिसन अवस्थालाई सामान्यतया α|0⟩ + β|1⟩ को रूपमा प्रतिनिधित्व गरिन्छ, जहाँ α र β सम्भाव्यता आयामहरू हुन् र |0⟩ र |1⟩ आधार अवस्थाहरू हुन्। जब क्वान्टम गेट, जस्तै X गेट, सुपरपोजिसनमा क्यूबिटमा कार्य गर्दछ, यसले यसको परिभाषित अपरेशनको आधारमा क्विटको अवस्थालाई रूपान्तरण गर्दछ।
X गेट एक पाउली-एक्स गेट हो जसले क्विट स्टेटमा बिट-फ्लिप अपरेशन गर्दछ। गणितीय रूपमा, सुपरपोजिसन स्थितिमा क्विटमा X गेटको कार्यलाई निम्न रूपमा प्रतिनिधित्व गर्न सकिन्छ:
X(α|0⟩ + β|1⟩) = α|1⟩ + β|0⟩
यो रूपान्तरणले X गेटले आधार अवस्थाहरू |0⟩ र |1⟩ को एम्प्लिच्युडहरू फ्लिप गर्दछ, प्रभावकारी रूपमा क्यूबिटको सुपरपोजिसनको चिन्ह परिवर्तन गर्दछ। सम्भाव्यता आयामहरू α र β परिमाणमा अपरिवर्तित रहन्छन् तर स्थितिहरू बदल्छन्, जसले qubit अवस्थाको रूपान्तरणमा नेतृत्व गर्दछ।
यस अवधारणालाई थप व्याख्या गर्नको लागि, राज्यमा प्रारम्भिक रूपमा क्यूबिटलाई विचार गर्नुहोस् |ψ⟩ = ०.६|०⟩ + ०.८|१⟩। यस qubit मा X गेट लागू गर्दा निम्न रूपान्तरणमा परिणाम हुन्छ:
X(|ψ⟩) = X(0.6|0⟩ + 0.8|1⟩) = 0.6|1⟩ + 0.8|0⟩
तसर्थ, X गेटको अनुप्रयोगले क्यूबिट सुपरपोजिसनको चिन्ह परिवर्तन गर्दछ, आधार राज्यहरू |0⟩ र |1⟩ को गुणांकहरू स्वैप गर्दै।
X गेटद्वारा प्रतिनिधित्व गरिएको क्वान्टम नेगेटेशन गेटले आधार अवस्थाहरू |0⟩ र |1⟩ को सम्भाव्यता एम्प्लिच्युडहरू फ्लिप गरेर क्यूबिटको सुपरपोजिसनको चिन्हलाई परिवर्तन गर्छ। क्वान्टम एल्गोरिदमहरू डिजाइन गर्न र प्रभावकारी रूपमा क्वान्टम सूचना प्रशोधन कार्यहरू प्रदर्शन गर्न क्वान्टम गेट्सको प्रभावहरू क्विट राज्यहरूमा बुझ्न आवश्यक छ।
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