受控非门

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受控非门(英语:controlled-NOT gate, CNOT)出现在量子线路,是量子版本的逻辑门的一种,牵涉到两个量子比特间的运算。

第一个量子位仅在第二个量子位为1时才会翻转.

数学形式

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所涉及的两个量子比特,分别为控制(量子)比特(control qubit)与受控的目标比特(target qubit)。当控制比特是  ,则目标比特保持原状态;当控制比特是  ,则目标比特翻转,即   成分变为  ,而   成分变为  

写成通式,若c表示控制而t表示目标:

 
 
 

可以写成张量积的形式,或者拆开来。若经过CNOT的作用:  

 

就一般式子而言不能再写回c和t拆开为张量积的形式 ,这是量子缠结的来源表征。

    表示,则可将CNOT写为:

 

操作例子: 

与经典逻辑门的对应

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CNOT维持|00〉 、|01〉,而将|10〉变|11〉、|11〉变|10〉的特性,相似于古典的异或门(exclusive OR, XOR)维持00、01,将10变11、11变10。

参考文献

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外部连接

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