CNOT-Gatter

Quantencomputing stützt sich stark auf Prinzipien der Quantenmechanik wie Quantensuperposition und Quantenverschränkung. Das CNOT-Gatter (manchmal auch als CX-Gatter bekannt) kann verwendet werden, um die Zustände von 2 Qubits zu verschränken, was es zu einem sehr wichtigen Quantengatter macht. In diesem Kapitel des OpenQASM-Tutorials lernen Sie, wie Sie das CNOT-Gatter auf Qubits anwenden.

CNOT (oder CX) ist ein fundamentales Zwei-Qubit-Gatter im Bereich des Quantencomputings. In OpenQASM ist CNOT ein eingebautes Gatter und daher stellt OpenQASM die Syntax bereit, um ein CNOT-Gatter auf zwei Qubits anzuwenden.

CNOT-Gatter

Das CNOT-Gatter ist ein Zwei-Qubit-Gatter, das genau dann ein bedingtes NOT-Gatter auf ein Ziel-Qubit anwendet, wenn sich das Kontroll-Qubit im Zustand |1> befindet

Die folgende Syntax wird verwendet, um das CNOT-Gatter mit dem Kontroll-Qubit qr1[index] und dem Ziel-Qubit qr2[index] anzuwenden:

cx qr1[index], qr2[index];

Hinweis: CNOT ist ein eingebautes Gatter, daher ist cx ein reserviertes Schlüsselwort.

Beispiel

Nachfolgend ein Beispiel für die Anwendung des CNOT-Gatters mit dem ersten Qubit des Quantenregisters qubits als Kontroll-Qubit und dem zweiten Qubit des Quantenregisters qubits als Ziel-Qubit:

OPENQASM 2.0;
include "qelib1.inc";

// Define quantum registers
qreg qubits[2];

// Apply CX gate
cx qubits[0], qubits[1];

Hinweis: Kontroll-Qubit und Ziel-Qubit können sich sowohl im selben als auch in verschiedenen Quantenregistern befinden.

Nachfolgend eine Darstellung des Codes aus dem obigen Beispiel