Das CNOT-Gatter (Controlled-NOT oder CX) ist das wichtigste Zwei-Qubit-Quantengatter. Es hat ein Steuer-Qubit und ein Ziel-Qubit. Wenn das Steuer-Qubit |0⟩ ist, bleibt das Ziel unverändert. Wenn das Steuer-Qubit |1⟩ ist, wird das Ziel-Qubit umgekehrt (X-Gatter angewendet). CNOT bildet ab: |00⟩→|00⟩, |01⟩→|01⟩, |10⟩→|11⟩, |11⟩→|10⟩. Das CNOT-Gatter ist verschränkend: Das Anwenden von H auf das Steuer-Qubit und anschließend CNOT erzeugt den Bell-Zustand (|00⟩ + |11⟩)/√2. Zusammen mit Ein-Qubit-Gattern bildet CNOT einen universellen Gattersatz für die Quantenberechnung. In supraleitender Hardware ist das native Zwei-Qubit-Gatter oft CX oder ECR; bei gefangenen Ionen ist es typischerweise das Mølmer-Sørensen-Gatter (XX).
Verwandte Begriffe
Verschränkung
FundamentalsEine Quantenkorrelation zwischen zwei oder mehr Qubits, bei der ihre Zustände unabhängig von der Entfernung verknüpft sind.
Bell-Zustand
FundamentalsEiner von vier maximal verschränkten Zwei-Qubit-Zuständen — das einfachste Beispiel für Quantenverschränkung.
Quantengatter
GatesEine unitäre Operation, die den Zustand eines oder mehrerer Qubits transformiert.
Toffoli-Gatter
GatesDas Drei-Qubit-CCX-Gatter — kehrt das Ziel-Qubit nur um, wenn beide Steuer-Qubits |1⟩ sind.