Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
Wybranesymboleioznaczenia,skróty,pojęcia
Bramkaobrotubramkakwantowa,którapowodujeobrótamplitudyprawdopodobień-
stwanapłaszczyźniezespolonejprzywykorzystaniumacierzyPhaseShift27,wktórejele-
mentya11:0,a12:a21:1,aelementa22:eiπ/4,cosprawia,żebramkatapowodujeobrót
amplitudyokąt
𝜋
4
.
Bramkasterowanejnegacji28(CNOT)bramkakwantowa,którawykonujeoperacjęste-
rowanejnegacji(klasycznieXOR)tylkonajednymkubicie,przyspełnianiuprzezdrugiku-
bitwłasnościsterujących(drugikubitjestkubitemsterującym).Macierzopisująca
bramkękwantowąjestmacierząunitarnąowymiarze4x4,wktórejtylkoelementyna
głównejprzekątnejwynoszą1,apozostałe0.AzatembramkaCNOTwykonujeoperację
sterowanejnegacjinamniejznaczącymkubicie,natomiastbardziejznaczącykubitjestku-
bitemsterującym.BramkaCNOTdziaławnastępującysposóbnawektorybazystandar-
dowejkubitowegorejestru:CNOT|00>=|00>,CNOT|01>=|01>,CNOT|10>=|11>,
CNOT|11>=|10>.
Bramkazmieniającakolejnośćkubitów(SWAP)bramkakwantowa,którawykonuje
zmianękolejnościkubitówwrejestrzekwantowymprzyużyciumacierzyunitarnej4x4o
wartościachelementówa11:a23:a32:a44:1orazowartościachpozostałychelemen-
tówrównychzero.BramkaSWAPjeststosowanawprzypadkupotrzebyzastosowaniain-
nejbramki,któramadziałaćnaniesąsiadującychzesobąwrejestrzekwantowymkubitach
lubnainnejkolejnościkubitów.Nadwakubity(parę)bramkaSWAPdziaławnastępujący
sposób:SWAP|00>=00>,SWAP|01>=10>.
BramkaobrotuTbramkakwantowa,którajestopisanamacierząunitarnąwymiaru2x2,
wktórejelementya11:√Soraza22:√Seiπ/4,apozostałeposiadająwartość0.Wliteraturze
przedmiotunazywanajestteżbramką𝜋
,pomimożewykonujeonafaktycznyobrót
8
o𝜋
,przyczymspotykasięwliteraturzeprzedmioturóżnewtymwzględzienazewnictwo.
4
BramkaToffoliegojestbramkątrójkubitowąwykonującąoperacjepodwójniesterowa-
nejnegacji,tojeststandocelowegokubitujestodwracalnytylkowprzypadku,gdyna
obydwuwejściachkontrolnychpodawanajestwartośćprawdziwa.
Rejestrkwantowyrejestrzbudowanyzn-kubitów,pomiędzyktórymizachodzioperacja
iloczynutensorowego.Możliwościkomputerówkwantowychtoogromnamocoblicze-
niowa,np.dla32-kubitowegokomputeramożnamówić,żepracujeonnaponadczterech
bilonachmożliwychstanach.Dlaporównania,klasycznykomputerprzy2-bitowejmocy
obliczeniowejposiada4stany,podczasgdykwantowamaszynamożemiećichdużowię-
cejdziękizastosowaniusuperpozycji.Kolejnymplusemprzemawiającymzawykorzysta-
niemtegotypurejestrujestpojemnośćpotrzebnejpamięcidoutrzymaniawszystkich
27PhaseShift(ang.)przesunięciefazowe.
28ControlNOT(ang.)sterowananegacja.
25