Dando seguimento a série “Portas lógicas quânticas“, vamos falar hoje sobre a porta lógica Fredkin gate! A porta Fredkin gate, também chamada de CSWAP gate, recebe este nome por ter sido desenvolvida por Edward Fredkin, professor da universidade americana Carnegie Mellon. Edward foi também professor do MIT, da Universidade de Boston, além de também ter trabalhado com o lendário Richard Feynman no Caltech.
A porta que leva o seu nome tem como característica de ser universal, o que significa que qualquer operação lógica ou aritmética pode ser construída inteiramente utilizando-se portas lógicas Fredkin. Esta porta é composta de um circuito com 3 entradas (inputs) e 3 saídas (outputs), que transmite o primeiro bit sem alterações e inverte os outros dois se, e apenas se, o primeiro bit for 1. Se o primeiro bit for 0, os outros bits não são invertidos. O vídeo abaixo demonstra o seu funcionamento:
Ela é desenhada com o seguinte diagrama, nos circuitos quânticos:
A sua representação matricial é a seguinte:
Esta porta lógica faz parte da chamada “computação reversível“, isto é, o seu circuito formador é reversível pois podemos desfazer as suas transformações se o utilizarmos ao contrário.
Em 2016 cientistas australianos reportaram terem construído a primeira porta lógica quântica Fredkin, utilizando fótons emaranhados. A matéria pode ser lida neste link, e o artigo científico dos pesquisadores está disponível neste link.
É isso ai pessoal, ficamos por aqui! Não percam mais informações sobre as demais portas lógicas quânticas nos próximos posts da série “Portas lógicas quânticas“!
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