משתמש:Nadav LA/טיוטה
![]() |
דף זה אינו ערך אנציקלופדי
| |
דף זה אינו ערך אנציקלופדי | |
טיוטה שער פרדקין
עריכהשער פרדקין (באנגלית: Fredkin Gate[1]) הוא שער קוונטי המבוסס על שולשה קיוביטים. השער הומצא על ידי אדוארד (אד) פרדקין[2]. השער ידוע גם כ-"שער החלפה מבוקר" (באנגלית: controlled-SWAP).
הגדרה
עריכהלשער שלוש כניסות ושלוש יציאות המוגדרות כך: כניסת בקרה ( ), שתי כניסות מטרה ( ) ושתי יציאות ( ). מטרת השער היא לבצע החלפה בין שני הקיוביטים, אם ורק אם קיוביט הבקרה ( ) דלוק.
דרך הפעולה
עריכהכאשר כניסת הבקרה ( ) כבויה, השער מעתיק את ל- , ואת ל- . אולם, כאשר כניסת הבקרה ( ) דולקת, השער מעתיק את ל- , ואת ל- . בנוסף, השער לא משפיע על קיוביט הבקרה ( ). משום כך פעולת השער הפיכה ואינה מאבדת מידע בתהליך.
לכן גם מכונה שער זה כ-"שער החלפה מבוקר", מפני שהוא מחליף בין שני קיוביטים בתנאי (כלומר – שניתן להדליקו ולכבותו).
ייצוג של השער בדרכים שונות
עריכהכניסה | יציאה | ||||
---|---|---|---|---|---|
C | I1 | I2 | C | O1 | O2 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
הגדרה לוגית
עריכה
def fredkin(i_1: bool, i_2: bool, c: bool):
"""שער פרדקין עבור מערכת קלאסית
מחזיר: tuple באורך 3 כאשר (o_1, o_2, c)"""
if c:
return i_1, i_2, c
else:
return i_2, i_1, c
שימושים
עריכההשער משמש ליצירת מעגלים לוגיים המסוגלים לסכום 3 קיוביטים שונים (כמתואר בהמשך).
דוגמאות
עריכהדוגמא נפוצה לשימוש בשער פרדקין היא "מעגל סוכם לוגי מלא של 3 קיוביטים". המעגל מסוגל לסכום שלושה קיוביטים ולפלוט שני קיוביטים המתארים את סכומם כמספר בינארי.
ראו גם
עריכההערות שוליים
עריכה- ^
שגיאות פרמטריות בתבנית:צ-מאמר
פרמטרי חובה [ מחבר ] חסרים {{{מחבר}}}, Fredkin gate, Wikipedia, 2024-05-13 - ^
שגיאות פרמטריות בתבנית:צ-מאמר
פרמטרי חובה [ מחבר ] חסרים {{{מחבר}}}, Edward Fredkin, Wikipedia, 2024-03-27