loader

Obliczenia i Obwody kwantowe

loader

Tworzenie superpozycji i interferencji za pomocą bramki Hadamarda

Jeśli nie wiesz lub nie pamiętasz co to jest superpozycja to odsyłam cię do artykułu, w którym mówiłem Co to jest kubit i wytłumaczyłem czym jest superpozycja. Otóż bramką, która tworzy superpozycję, jest bramka Hadamarda, w skrócie bramka H. Jeżeli qubit przejdzie przez bramkę Hadamarda to wejdzie on w superpozycję dwóch stanów podstawowych stan 0 i stan 1, a dokładniej będzie nimi w tym samym czasie. Co to oznacza. To oznacza, że qubit, który jest w stanie właśnie takiej super pozycji ma 50% na to, że przy pomiarze jego stanu będzie miał on stan stan 1 i 50% szans na to, że będzie miał stan stan 0. Poniżej widzisz obwód z użyciem tej bramki bez zarejestrowania wyniku.

obwód z bramką H bez pomiaru

Tutaj widzisz, że szansa no to czy, przy pomiarze qubit będzie miał stan on stan 0 czy stan, stan 1 jest równa 50%. Jeśli wstawimy tam miernik, to mamy 50% szans na to, że zwróci nam jeden i 50% szans na to, że zwróci nam zero.

obwód z bramką H z pomiarem

W tym przypadku mamy stan 1. A co się stanie, jeśli w takim obwodzie użyjemy dwóch bramek Hadamarda np. w ten sposób.

dwie bramki H bez pomiaru

Jak widzisz qubit wrócił do swojego podstawowego stanu stan 0. Dlaczego tak się stało. Na logikę kubit powinien być w stanie, w którym jest 50% na to, że przy pomiarze stanu wyjdzie 1 i 50% na to, że wyjdzie 0. Jednak się tak nie dzieje. Wynika to z tego, że jeśli qubit przejdzie drugi raz przez bramkę H to wróci on do stanu, w którym był przed przejściem przez pierwszą bramkę H. Tak samo stanie się, gdy qubit, który już jest w superpozycji przejdzie przez dwie bramki H. Najpierw dostanie on nową superpozycję utworzoną przez pierwszą bramkę H, a następnie wróci do stanu, w którym był wcześniej.