Liste der Quantengatter

Dies ist eine Auflistung verschiedener Quantengatter und deren Funktion.

Quantengatter mit drei Eingängen

Quantengatter, die sich auf drei Quantenbits beziehen.

Vorlage:Highlight1| Symbol	Vorlage:Highlight1| Bezeichnung	Vorlage:Highlight1| Funktion	Vorlage:Highlight1| Beschreibung
	Toffoli-Gatter	$\left|111\right\rangle \leftrightarrow \left|110\right\rangle$ $\left|0yx\right\rangle \leftrightarrow \left|0yx\right\rangle$ $\left|10x\right\rangle \leftrightarrow \left|10x\right\rangle$ ${\begin{pmatrix}1&0\\1&1\end{pmatrix}}\cdot {\begin{pmatrix}x\\y\end{pmatrix}}={\begin{pmatrix}x\\x\oplus y\end{pmatrix}}$	Die ersten beiden Qubits (A und B) bleiben unverändert. $A'\leftarrow A\,$ $B'\leftarrow B\,$ Der reelle Weert des dritten Qubits (C) wird negiert, wenn der reelle Wert der ersten beiden Qubits positiv (dh. logisch 1) ist. $C'\leftarrow C\oplus \left(A\land B\right)\,$
	Fredkin-Gatter	$\left|001\right\rangle \leftrightarrow \left|010\right\rangle$ $\left|010\right\rangle \leftrightarrow \left|001\right\rangle$ $\left|101\right\rangle \leftrightarrow \left|101\right\rangle$ $\left|101\right\rangle \leftrightarrow \left|101\right\rangle$ …	Das Fredkin-Gatter vertauscht das 2te und 3te Qubit, wenn der reelle Wert des 1sten Qubits negativ (dh. logisch 0) ist.
	Deutsch-Gatter	$|11x\rangle \rightarrow |11(1-x)\rangle \cdot \sin(\theta )+i\cdot |11x\rangle \cdot \cos(\theta )$	Das Deutsch-Gatter ist ein universielles 3-Qubit Gatter, mit dem beliebige Wechselwirkungen der ersten beiden Qubits auf das dritte Qubit erfolgen können. Die ersten beiden Qubits werden nicht verändert.1
Vorlage:Highlight2 colspan="4"|1Anmerkung des Autors: Leider habe ich die Funktionsweise des Deutsch-Gatters selbst noch nicht verstanden. Ich garantiere daher nicht die Richtigkeit. Es ist sehr wahrscheinlich, dass eine einfachere Beschreibung (zB. mit Polarkoordinaten und Matixen) möglich ist.

Siehe auch

• Quantengatter
• Quaternion
• Qubit