Controlled NOT gate (original) (raw)
Nell'informatica, la porta NOT controllata (anche C-NOT o CNOT) è una porta quantistica; ed è un componente essenziale nella costruzione di un computer quantistico. Può essere utilizzato per entangle e disentangle gli stati EPR. Qualsiasi circuito quantistico può essere simulato con un grado arbitrario di accuratezza utilizzando una combinazione di porte CNOT e rotazioni sul singolo qubit.
| Property | Value |
|---|---|
| dbo:abstract | In computer science, the controlled NOT gate (also C-NOT or CNOT), controlled-X gate, controlled-bit-flip gate, Feynman gate or controlled Pauli-X is a quantum logic gate that is an essential component in the construction of a gate-based quantum computer. It can be used to entangle and disentangle Bell states. Any quantum circuit can be simulated to an arbitrary degree of accuracy using a combination of CNOT gates and single qubit rotations. The gate is sometimes named after Richard Feynman who developed an early notation for quantum gate diagrams in 1986. The CNOT can be expressed in the Pauli basis as: Being both unitary and Hermitian, CNOT has the property and , and is involutory. The CNOT gate can be further decomposed as products of rotation operator gates and exactly one two qubit interaction gate, for example In general, any single qubit unitary gate can be expressed as , where H is a Hermitian matrix, and then the controlled U is . The CNOT gate is also used in classical reversible computing. (en) En lógica digital, un inversor, puerta NOT o compuerta NOT, es una puerta lógica que implementa la negación lógica . A la derecha se muestra la tabla de verdad. Siempre que su entrada está en 0 (cero) o en BAJA, su salida está en 1 o en ALTA, mientras que cuando su entrada está en 1 o en ALTA, su SALIDA va a estar en 0 o en BAJA. El concepto de puerta lógica tiene su generalización en el marco de la información y computación cuántica. Las puertas controladas operan sobre 2 cúbits o más, de los cuales uno o más controlan la operación (control), que actúa sobre el resto (target). Su forma de operar puede expresarse en el siguiente lema: "Si A es cierto, entonces, haz B", y son los que mayor utilidad presentan en computación, tanto clásica como cuántica. El ejemplo típico es la puerta NOT controlada o puerta CNOT, que es una puerta cuántica fundamental en computación cuántica, y que es la generalización "cuantizada" de la puerta lógica (clásica) NOT. Puede usarse para entrelazar y desentrelazar estados EPR. Cualquier circuito cuántico puede simularse con precisión arbitraria usando una combinación de puertas CNOT y rotaciones de cúbits. (es) Nell'informatica, la porta NOT controllata (anche C-NOT o CNOT) è una porta quantistica; ed è un componente essenziale nella costruzione di un computer quantistico. Può essere utilizzato per entangle e disentangle gli stati EPR. Qualsiasi circuito quantistico può essere simulato con un grado arbitrario di accuratezza utilizzando una combinazione di porte CNOT e rotazioni sul singolo qubit. (it) De CNOT-poort of conditionele inverter (Nederlands: 'CNIET-poort') is een reversiebele operatie op dubbele qubits in quantumcomputers. De tweede qubit wordt enkel geïnverteerd als de eerste een 1 is. (nl) Bramka CNOT (ang. controlled not, sterowane zaprzeczenie, kontrolowane NOT, kontrolowana negacja, CN, CNot) – uniwersalna dwukubitowa bramka kwantowa. Jest reprezentowana przez 4 × 4-wymiarową macierz unitarną postaci: Bramka ta odwraca drugi kubit (docelowy) wtedy i tylko wtedy, gdy pierwszy kubit (sterujący) jest równy Jeżeli rozważymy tylko dwie wartości wejściowe to wyjście docelowe bramki CNOT odpowiada standardowej bramce XOR: Działanie bramki CNOT dla wektorów bazowych (stanów bazowych) oraz można przedstawić następująco: CNOT: Bramka kontrolowanej negacji ma podstawowe znaczenie dla obliczeń kwantowych, jako tzw. uniwersalna bramka kwantowa. (pl) Контролируемое отрицание (C-NOT', CNOT, управляемое «НЕ») — это обратимый логический вентиль, реализующий операцию, сходную с классическим XOR, частный случай класса вентилей C-U (контролируемые операции U). Имеет 2 входа и 2 выхода.Первый вход — управляющий сигнал, второй вход — бит, который будет инвертирован в случае, если на управляющем входе подана единица. Классический логический вентиль NOT имеет 1 выход, но для сохранения обратимости в вентиле C-NOT требуется 2 выхода, на дополнительный выход подается неизменённый управляющий сигнал. Широко применяется в качестве квантового вентиля, когда он инвертирует второй кубит только для тех входных квантовых состояний, в которых первый (управляющий) кубит равен единице. Любая квантовая операция может быть реализована при помощи логического вентиля «контролируемое отрицание» (CNOT) и поворота состояния одного кубита. Матрица преобразования данного вентиля имеет вид: Также CNOT можно представить в виде таблицы истинности: Первую физическую реализацию квантового вентиля CNOT получили в 1995 году. В этой реализации использовался один ион 9Be+, а два кубита были реализованы согласно схеме предложенной Cirac и Zoller на различных его состояниях (сверхтонкое расщепление ²S1/2 для целевого кубита и 2 состояния гармонического осциллятора для управляющего кубита). Надежность работы элемента составила около 90 %. (ru) 受控反閘(controlled-NOT gate, CNOT)出現在量子線路，是量子版本的邏輯閘的一種，牽涉到兩個量子位元間的運算。 (zh) Контрольоване заперечення (C-NOT, CNOT від англ. Controlled NOT gate) — один із найважливіших квантових вентилів, що реалізує операцію схожу з класичним XOR, окремий випадок класу вентилів CU (контрольовані операції U). На відміну від класичного логічного вентиля, що має 1 вихід, CNOT має 2 виходи, завдяки чому зберігається оборотність обчислень. Може бути використаний для розплутування ЕПР-станів. Взагалі, будь-яку квантову схему можна змоделювати, використовуючи комбінацію лише елементів CNOT і поворотів окремих кубітів. (uk) |
| dbo:thumbnail | wiki-commons:Special:FilePath/Cnot-compared-to-xor.svg?width=300 |
| dbo:wikiPageExternalLink | https://www.youtube.com/watch%3Fv=lsmIO1vdlL4&t=15m16s |
| dbo:wikiPageID | 3010688 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageLength | 17718 (xsd:nonNegativeInteger) |
| dbo:wikiPageRevisionID | 1122248761 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageWikiLink | dbr:Bell_state dbr:Quantum_computer dbr:Quantum_entanglement dbr:Quantum_logic_gate dbr:Qubit dbr:Beryllium dbr:Pauli_matrices dbr:Permutation_matrix dbr:Richard_Feynman dbr:Deutsch–Jozsa_algorithm dbr:Involutory_matrix dbr:List_of_quantum_logic_gates dbr:NOT_gate dbr:Computer_science dbr:Hadamard_transform dbr:File:CNOT-QuantumComputation.png dbr:Quantum_cryptography dbr:Quantum_register dbc:Quantum_information_science dbr:Hadamard_gate dbr:Hermitian_matrix dbr:Ion_trap dbr:File:Cnot-compared-to-xor.svg dbr:Change_of_basis dbr:Superdense_coding dbr:Sylvester's_formula dbr:Quantum_teleportation dbr:Toffoli_gate dbr:XOR_gate dbc:Quantum_gates dbr:Cirac–Zoller_controlled-NOT_gate dbr:Rabi_cycle dbr:Unitary_matrix dbr:Quantum_circuit dbr:Trapped_ion_quantum_computer dbr:Mølmer–Sørensen_gate dbr:Reversible_computing dbr:File:CNOT_Hadamard_Basis.svg |
| dbp:wikiPageUsesTemplate | dbt:Efn dbt:Further dbt:Math dbt:Notelist dbt:Reflist |
| dct:subject | dbc:Quantum_information_science dbc:Quantum_gates |
| gold:hypernym | dbr:Gate |
| rdf:type | yago:Artifact100021939 yago:Barrier102796623 yago:Gate103427296 yago:MovableBarrier103795580 yago:Object100002684 yago:Obstruction103839993 yago:PhysicalEntity100001930 yago:YagoGeoEntity yago:YagoPermanentlyLocatedEntity dbo:Building yago:Structure104341686 yago:Whole100003553 yago:WikicatQuantumGates |
| rdfs:comment | Nell'informatica, la porta NOT controllata (anche C-NOT o CNOT) è una porta quantistica; ed è un componente essenziale nella costruzione di un computer quantistico. Può essere utilizzato per entangle e disentangle gli stati EPR. Qualsiasi circuito quantistico può essere simulato con un grado arbitrario di accuratezza utilizzando una combinazione di porte CNOT e rotazioni sul singolo qubit. (it) De CNOT-poort of conditionele inverter (Nederlands: 'CNIET-poort') is een reversiebele operatie op dubbele qubits in quantumcomputers. De tweede qubit wordt enkel geïnverteerd als de eerste een 1 is. (nl) 受控反閘(controlled-NOT gate, CNOT)出現在量子線路，是量子版本的邏輯閘的一種，牽涉到兩個量子位元間的運算。 (zh) Контрольоване заперечення (C-NOT, CNOT від англ. Controlled NOT gate) — один із найважливіших квантових вентилів, що реалізує операцію схожу з класичним XOR, окремий випадок класу вентилів CU (контрольовані операції U). На відміну від класичного логічного вентиля, що має 1 вихід, CNOT має 2 виходи, завдяки чому зберігається оборотність обчислень. Може бути використаний для розплутування ЕПР-станів. Взагалі, будь-яку квантову схему можна змоделювати, використовуючи комбінацію лише елементів CNOT і поворотів окремих кубітів. (uk) In computer science, the controlled NOT gate (also C-NOT or CNOT), controlled-X gate, controlled-bit-flip gate, Feynman gate or controlled Pauli-X is a quantum logic gate that is an essential component in the construction of a gate-based quantum computer. It can be used to entangle and disentangle Bell states. Any quantum circuit can be simulated to an arbitrary degree of accuracy using a combination of CNOT gates and single qubit rotations. The gate is sometimes named after Richard Feynman who developed an early notation for quantum gate diagrams in 1986. (en) En lógica digital, un inversor, puerta NOT o compuerta NOT, es una puerta lógica que implementa la negación lógica . A la derecha se muestra la tabla de verdad. Siempre que su entrada está en 0 (cero) o en BAJA, su salida está en 1 o en ALTA, mientras que cuando su entrada está en 1 o en ALTA, su SALIDA va a estar en 0 o en BAJA. (es) Bramka CNOT (ang. controlled not, sterowane zaprzeczenie, kontrolowane NOT, kontrolowana negacja, CN, CNot) – uniwersalna dwukubitowa bramka kwantowa. Jest reprezentowana przez 4 × 4-wymiarową macierz unitarną postaci: Bramka ta odwraca drugi kubit (docelowy) wtedy i tylko wtedy, gdy pierwszy kubit (sterujący) jest równy Jeżeli rozważymy tylko dwie wartości wejściowe to wyjście docelowe bramki CNOT odpowiada standardowej bramce XOR: Działanie bramki CNOT dla wektorów bazowych (stanów bazowych) oraz można przedstawić następująco: CNOT: (pl) Контролируемое отрицание (C-NOT', CNOT, управляемое «НЕ») — это обратимый логический вентиль, реализующий операцию, сходную с классическим XOR, частный случай класса вентилей C-U (контролируемые операции U). Имеет 2 входа и 2 выхода.Первый вход — управляющий сигнал, второй вход — бит, который будет инвертирован в случае, если на управляющем входе подана единица. Классический логический вентиль NOT имеет 1 выход, но для сохранения обратимости в вентиле C-NOT требуется 2 выхода, на дополнительный выход подается неизменённый управляющий сигнал. Матрица преобразования данного вентиля имеет вид: (ru) |
| rdfs:label | Puerta NOT controlada (es) Controlled NOT gate (en) Porta NOT controllata (it) CNOT-poort (nl) Bramka CNOT (pl) CNOT (ru) CNOT (uk) 受控反閘 (zh) |
| owl:sameAs | freebase:Controlled NOT gate wikidata:Controlled NOT gate dbpedia-es:Controlled NOT gate dbpedia-hu:Controlled NOT gate dbpedia-it:Controlled NOT gate http://lt.dbpedia.org/resource/CNOT_vartai dbpedia-nl:Controlled NOT gate dbpedia-pl:Controlled NOT gate dbpedia-ru:Controlled NOT gate yago-res:Controlled NOT gate dbpedia-uk:Controlled NOT gate dbpedia-vi:Controlled NOT gate dbpedia-zh:Controlled NOT gate https://global.dbpedia.org/id/54Y3W |
| prov:wasDerivedFrom | wikipedia-en:Controlled_NOT_gate?oldid=1122248761&ns=0 |
| foaf:depiction | wiki-commons:Special:FilePath/CNOT-QuantumComputation.png wiki-commons:Special:FilePath/CNOT_Hadamard_Basis.svg wiki-commons:Special:FilePath/Cnot-compared-to-xor.svg |
| foaf:isPrimaryTopicOf | wikipedia-en:Controlled_NOT_gate |
| is dbo:wikiPageRedirects of | dbr:C-NOT_gate dbr:C-ROT_gate dbr:Controlled_not_gate dbr:CROT_gate dbr:Cnot dbr:Cnot_gate dbr:CNOT |
| is dbo:wikiPageWikiLink of | dbr:Bell_state dbr:Quantum_entanglement dbr:Quantum_logic_gate dbr:Qubit dbr:C-NOT_gate dbr:Algorithmic_cooling dbr:Deutsch–Jozsa_algorithm dbr:Index_of_physics_articles_(C) dbr:Integrated_quantum_photonics dbr:Inverter_(logic_gate) dbr:List_of_quantum_logic_gates dbr:Timeline_of_quantum_computing_and_communication dbr:Ancilla_bit dbr:Measurement_in_quantum_mechanics dbr:Quantum_finite_automaton dbr:Quantum_gate_teleportation dbr:ZX-calculus dbr:Linear_optical_quantum_computing dbr:Quantum_supremacy dbr:Spekkens_toy_model dbr:BQP dbr:No-cloning_theorem dbr:Exclusive_or dbr:Flux_qubit dbr:Gottesman–Knill_theorem dbr:Q_Sharp dbr:Quantum_error_correction dbr:Jeremy_O'Brien dbr:Superdense_coding dbr:Quantum_teleportation dbr:Toffoli_gate dbr:C-ROT_gate dbr:Cirac–Zoller_controlled-NOT_gate dbr:Feynman's_algorithm dbr:Controlled_not_gate dbr:CROT_gate dbr:Quantum_circuit dbr:Trapped_ion_quantum_computer dbr:Five-qubit_error_correcting_code dbr:Mølmer–Sørensen_gate dbr:Reversible_computing dbr:Spin_qubit_quantum_computer dbr:Cnot dbr:Cnot_gate dbr:CNOT |
| is foaf:primaryTopic of | wikipedia-en:Controlled_NOT_gate |
