Kvantu skaitļošanas jomā Controlled-NOT (CNOT) vārtiem ir galvenā loma kubitu sapināšanā, kas ir kvantu informācijas apstrādes pamatvienības. Sapīšanās fenomens, ko Šrēdingers plaši aprakstījis kā "sapinīšanās nav vienas sistēmas īpašība, bet gan divu vai vairāku sistēmu attiecību īpašība", ir kvantu mehānikas stūrakmens un galvenais kvantu skaitļošanas resurss.
Kad CNOT vārti tiek lietoti kubitiem, tā darbība ir atkarīga no kontroles kubita stāvokļa. Ja kontroles kubits atrodas stāvokļu superpozīcijā, CNOT vārti darbojas superpozīcijā, pielietojot un nepiemērojot kvantu noliegumu mērķa kubitam. Šī darbību superpozīcija noved pie unikālas kvantu skaitļošanas iezīmes: potenciāla sapīšanās starp kubitiem.
Sapīšanās, ko izraisa CNOT vārti, kad kontroles kubits atrodas superpozīcijā, rodas no pašu vārtu sapīšanās rakstura. Klasiskajā aprēķinos darbības ir deterministiskas, un tām nav kvantu operāciju superpozīcijas un sapīšanās īpašības. Tomēr kvantu aprēķināšanā superpozīcijas varbūtības raksturs ļauj izveidot sapinušies stāvokļus, kuriem nav klasiska analoga.
Lai ilustrētu šo jēdzienu, aplūkosim vienkāršu piemēru, kas ietver divus kubitus — kubitu A (kontroles kubits) un kubitu B (mērķa kubitu). Sākotnēji kubits A atrodas stāvokļu |0⟩ un |1⟩ superpozīcijā, bet kubits B atrodas stāvoklī |0⟩. Ja tiek lietots CNOT vārti ar kubitu A kā kontroles kubitu un kubitu B kā mērķa kubitu, iegūtais sapinušies stāvoklis ir abu kubitu superpozīcija, kas atrodas stāvokļos |00⟩ un |11⟩. Šo sapīto stāvokli nevar izteikt kā atsevišķu kubitu stāvokļu produktu, izceļot unikālo sapīšanās raksturu kvantu sistēmās.
CNOT vārtu pielietošana ar kontroles kubitu superpozīcijā patiešām var radīt sajaukšanos starp kubitiem, parādot kvantu skaitļošanas atšķirīgās spējas, izmantojot superpozīcijas un sapīšanās iespējas informācijas apstrādes uzdevumiem.
Citi jaunākie jautājumi un atbildes par Secinājumi no atgriezeniskas aprēķina:
- Vai C(x) bitu kopēšana ir pretrunā ar teorēmu bez klonēšanas?
- Kāda nozīme ir teorēmai, ka jebkuru klasisko ķēdi var pārveidot par atbilstošu kvantu ķēdi?
- Kā var saglabāt vēlamo izvadi, vienlaikus novēršot atkritumus atgriezeniskā ķēdē?
- Kāds ir apgrieztās ķēdes pielietošanas mērķis atgriezeniskā aprēķinā?
- Kāpēc nevēlamo kubitu izmešana nav dzīvotspējīgs problēmas risinājums?
- Kā nevēlamo kubitu klātbūtne kvantu aprēķinā novērš kvantu traucējumus?