受控非门

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,牵涉到两个量子位元间的运算。

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

所涉及的两个量子位元,分别为控制(量子)位元(control qubit)与受控的目标位元(target qubit)。当控制位元是  ,则目标位元保持原状态;当控制位元是  ,则目标位元翻转,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

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

外部连接