لماذا يجب أن تتعلم عن البوابات المنطقية الكمية

في الحوسبة الكمومية وتحديدًا في نموذج الدائرة الكمومية للحساب ، البوابة المنطقية الكمومية (أو البوابة الكمومية ) هي دائرة كمومية أساسية تعمل على عدد صغير من وحدات البت الكمية. بوابات المنطق الكمومي هي عناصر البناء للدوائر الكمومية، على غرار بوابات المنطق الإعتيادية للدوائر الرقمية التقليدية.

على عكس العديد من بوابات المنطق الإعتيادية، بوابات المنطق الكمومي قابلة للانعكاس. من الممكن أن تُنفّذ الحوسبة الإعتيادية باستخدام بوابات قابلة للانعكاس فقط. على سبيل المثال، يمكن لبوابة توفولي القابلة للانعكاس تنفيذ جميع الدوال الثنائية ، وغالبًا ما يكون ذلك على حساب استخدام وحدات مساعدة. تمتلك بوابة توفولي ما يعادلها في العملية الكمومية، مما يُظهر أن الدوائر الكمومية يمكنها تنفيذ جميع العمليات التي تقوم بها الدوائر الإعتيادية.

البوابات الكمومية هي عوامل وحدية، وتوصف على أنها مصفوفات وحدية بالنسبة إلى بعض القواعد المتعامدة . عادةً ما يتم استخدام الأساس الحسابي في البوابات الكمومية، والذي ما لم يتم مقارنته بشيء ما، فهذا يعني أنه بالنسبة للنظام الكمي على مستوى d (مثل بت الكم ، أو سجل الكمي ، أو الكيوتريت و الكيوديت ) يتم تسمية متجهات قاعدة الأساس المتعامد









|



0

⟩

,



|



1

⟩

,

…

,



|



d

−

1

⟩





{\displaystyle |0\rangle ,|1\rangle ,\dots ,|d-1\rangle }



, استخدم العرض الثنائي .