Mês: maio 2018

Série: Portas lógicas quânticas 10 – (√NOT) gate

universosquanticosDeixe um comentário

Dando seguimento a série “Portas lógicas quânticas“, vamos falar hoje sobre a porta lógica (√NOT) gate. Esta porta atua em um único Qubit, sendo a raiz quadrada da porta lógica NOT gate. A porta é desenhada com o seguinte diagrama, nos circuitos quânticos:

A sua representação matricial é a seguinte:

{\displaystyle {\sqrt {NOT}}={\frac {1}{2}}{\begin{bmatrix}1+i&1-i\\1-i&1+i\end{bmatrix}}}

Por se tratar da raiz quadrada, possui a seguinte forma:

{\displaystyle {\sqrt {NOT}}\,{\sqrt {NOT}}=NOT}

Para maiores informação sobre a porta lógica quântica NOT gate, entrar neste link, que contém o post correspondente do nosso blog. 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“!

Série: Portas lógicas quânticas 9 – Hadamard gate

universosquanticosDeixe um comentário

Dando seguimento a série “Portas lógicas quânticas“, vamos falar hoje sobre a porta lógica Hadamard gate. Esta porta não possui equivalentes analógicos, sendo uma porta lógica puramente “quântica”. Michael Nielsen, autor do livro referência na área de computação quântica, “Quantum Computation and Quantum Information”, publicou em seu canal oficial do youtube o vídeo abaixo, explicando um pouco mais sobre este tipo de porta lógica quântica:

Esta porta atua em um único qubit. Ela mapeia o estado inicial |0\rangle  para \frac{|0\rangle + |1\rangle}{\sqrt{2}} e |1\rangle  para \frac{|0\rangle - |1\rangle}{\sqrt{2}} . A medida terá probabilidades iguais de se tornar 1 ou 0, criando a  superposição.

Had1

Aqui vemos a ação da porta:

haa

A porta é desenhada com o seguinte diagrama, nos circuitos quânticos:

150px-Hadamard_gate.svg

É representada pela matriz de Hadamard:

H = \frac{1}{\sqrt{2}} \begin{bmatrix} 1 & 1 \\ 1 & -1 \end{bmatrix}

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“!

Série: Portas lógicas quânticas 8 – SWAP gate

universosquanticosDeixe um comentário

Dando seguimento a série “Portas lógicas quânticas“, vamos falar hoje sobre a porta lógica SWAP gate. Esta porta possui uma ação bem simples de compreender, basicamente trocando as posições dos Qubits. Ela transforma|00> em |00>, |01> em |10>, |10> em |01> e |11> em |11>.

kisekae___lower_body_swap_by_drwigglewiggle-dbh0s33Swap gate troca os estados dos Qubits como o povo hoje em dia troca de… roupa 🙂

A porta é desenhada com o seguinte diagrama, nos circuitos quânticos:

Possui também a simbologia abaixo em suas representações:

Swap

A sua representação matricial é a seguinte:

\mbox{SWAP} = \begin{bmatrix} 1&0&0&0\\0&0&1&0\\0&1&0&0\\0&0&0&1\end{bmatrix}

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“!

Série: Portas lógicas quânticas 7 – CNOT gate

universosquanticosDeixe um comentário

Dando seguimento a série “Portas lógicas quânticas“, vamos falar hoje sobre a porta lógica Controled Not Gate, também conhecida como CNOT gate ou C-NOT gate. Michael Nielsen, autor do livro referência na área de computação quântica, “Quantum Computation and Quantum Information”, publicou em seu canal oficial do youtube o vídeo abaixo, explicando um pouco mais sobre este tipo de porta lógica quântica:

A porta CNOT atua em 2 qubits, e utiliza a operação NOT no segundo Qubit, apenas quando o primeiro é |1\rangle , caso contrário deixa-o inalterado. O primeiro Qubit é de controle, e o segundo é invertido com a operação clássica NOT, por isso o nome CNOT, Controled Not Gate.

A porta é desenhada com o seguinte diagrama, nos circuitos quânticos:

Possui também a simbologia abaixo em suas representações:

A sua representação matricial é a seguinte:

\mbox{CNOT} = \begin{bmatrix}1&0&0&0\\0&1&0&0\\0&0&0&1\\0&0&1&0\end{bmatrix}

A porta lógica Toffoli gate herda da CNOT gate, a sua estrutura básica, acrescentando apenas mais um Qubit de controle. 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“!

Série: Portas lógicas quânticas 6 – Toffoli gate

universosquanticosDeixe um comentário

Dando seguimento a série “Portas lógicas quânticas“, vamos falar hoje sobre a porta lógica Toffoli gate! A porta Toffoli gate, também conhecida como CCNOT gate, recebe este nome por ter sido criada por Tommaso Toffoli, Italiano professor de engenharia elétrica e de computação na universidade de Boston. Trabalhou junto com Edward Fredkin, na teoria da Vida artificial.

ToffoliTommaso Toffoli

A porta Toffoli gate, possui 3 Qubits de entrada e 3 Qubits de saída. Se os primeiros dois qubits estiverem no estado |1\rangle , ela aplica uma porta Pauli-X (NOT), no terceiro qubit, isto é, inverte o seu valor, fora isso não faz nada.

Ela é desenhada com o seguinte diagrama, nos circuitos quânticos:

1200px-Toffoli_gate.svg

A sua representação matricial é a seguinte:

{\displaystyle {\begin{bmatrix}1&0&0&0&0&0&0&0\\0&1&0&0&0&0&0&0\\0&0&1&0&0&0&0&0\\0&0&0&1&0&0&0&0\\0&0&0&0&1&0&0&0\\0&0&0&0&0&1&0&0\\0&0&0&0&0&0&0&1\\0&0&0&0&0&0&1&0\\\end{bmatrix}}}

Em janeiro de 2009, pesquisadores da Universidade de Innsbruck, na Austria conseguiram criar uma Toffoli gate, este estudo 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“!