List of quantum logic gates
গেট-ভিত্তিক কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ে, কোয়ান্টাম লজিক গেটের বিভিন্ন সেট সাধারণত কোয়ান্টাম অপারেশন প্রকাশ করতে ব্যবহৃত হয়। নিম্নলিখিত সারণিতে বেশ কয়েকটি একক কোয়ান্টাম লজিক গেট তালিকাভুক্ত করা হয়েছে, তাদের সাধারণ নাম, কীভাবে তাদের প্রতিনিধিত্ব করা হয় এবং তাদের কিছু বৈশিষ্ট্য সহ। এই গেটগুলির মধ্যে কয়েকটি নিয়ন্ত্রিত বা সংযুক্ত ট্রান্সপোজ (সংলগ্ন) সংস্করণ তালিকাভুক্ত নাও হতে পারে। আইডেন্টিটি গেট এবং গ্লোবাল ফেজ আইডেন্টিটি গেট হল আইডেন্টিটি অপারেশন, বেশিরভাগ সময় এই গেটটি সার্কিট ডায়াগ্রামে নির্দেশিত হয় না, তবে গাণিতিক ফলাফল বর্ণনা করার সময় এটি কার্যকর। এটিকে একটি "অপেক্ষার চক্র" এবং একটি এনওপি হিসাবে বর্ণনা করা হয়েছে। গ্লোবাল ফেজ গেট সমগ্র কিউবিট কোয়ান্টাম অবস্থায় একটি গ্লোবাল ফেজ প্রবর্তন করে। একটি কোয়ান্টাম অবস্থা একটি পর্যায় পর্যন্ত অনন্যভাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। বোর্ন নিয়মের কারণে, একটি পর্যায়ের ফ্যাক্টর পরিমাপের ফলাফলের উপর কোনও প্রভাব ফেলে নাঃ যে কোনও ক্ষেত্রে। কারণ যখন একটি কোয়ান্টাম রেজিস্টারের একক কিউবিটে গ্লোবাল ফেজ গেট প্রয়োগ করা হয়, তখন পুরো রেজিস্টারের গ্লোবাল ফেজ পরিবর্তিত হয়। এছাড়াও, এই গেটগুলি যে কোনও সংখ্যক কিউবিট বা কিউডিট পর্যন্ত প্রসারিত করা যেতে পারে। ক্লিফোর্ড কিউবিট গেট এই টেবিলে কিউবিটের জন্য সাধারণত ব্যবহৃত ক্লিফোর্ড গেট রয়েছে। উচ্চ মাত্রিক সহ অন্যান্য ক্লিফোর্ড গেটগুলি এখানে অন্তর্ভুক্ত করা হয়নি তবে সংজ্ঞা অনুসারে এবং ব্যবহার করে তৈরি করা যেতে পারে। লক্ষ্য করুন যে যদি ক্লিফোর্ড গেট এ পাউলি গ্রুপে না থাকে, অথবা নিয়ন্ত্রিত-এ ক্লিফোর্ড গেটে না থাকে। ক্লিফোর্ড সেট সর্বজনীন কোয়ান্টাম গেট সেট নয়। নন-ক্লিফোর্ড কিউবিট গেটস রিলেটিভ ফেজ গেটস ফেজ শিফট হল একক-কিউবিট গেটের একটি পরিবার যা ভিত্তি অবস্থার মানচিত্র তৈরি করে। এই গেটটি প্রয়োগ করার পরে a বা এর পরিমাপের সম্ভাবনা অপরিবর্তিত থাকে, তবে এটি কোয়ান্টাম অবস্থার পর্যায়কে পরিবর্তন করে। এটি একটি অনুভূমিক বৃত্ত (অক্ষাংশের একটি রেখা) খুঁজে বের করার সমতুল্য, অথবা রেডিয়ান দ্বারা ব্লচ গোলকের উপর জেড-অক্ষ বরাবর একটি ঘূর্ণন। একটি সাধারণ উদাহরণ হল টি গেট যেখানে (ঐতিহাসিকভাবে গেট নামে পরিচিত), ফেজ গেট। লক্ষ্য করুন যে কিছু ক্লিফোর্ড গেট ফেজ শিফট গেটের বিশেষ ক্ষেত্রেঃ ফেজ শিফট গেটের যুক্তিটি ইউ (1)-এ থাকে এবং গেটটি নির্দিষ্ট বেসিস অবস্থা (যেমন, ইউ (1)-এ একটি ফেজ ঘূর্ণন সম্পাদন করে। পর্যায়টি প্রায় ঘোরায়। একটি 2-স্তরের কোয়ান্টাম সিস্টেমের (একটি কিউবিট) উভয় ভিত্তি অবস্থার একটি সাধারণ পর্যায় সম্পর্কে একটি ঘূর্ণন প্রসারিত করা একটি সিরিজ সার্কিট দিয়ে করা যেতে পারেঃ যখন এই গেটটি ঘূর্ণন অপারেটর গেট এবং যদি এটি একটি গ্লোবাল ফেজ হয়। টি গেটের ঐতিহাসিক নামটি এসেছে পরিচয় থেকে, যেখানে। মাইক্রোওয়েভ কন্ট্রোল পালসের সময়সীমার মাধ্যমে ট্রান্সমন কোয়ান্টাম প্রসেসরের জন্য স্বেচ্ছাচারী একক-কিউবিট ফেজ শিফট গেটগুলি স্থানীয়ভাবে উপলব্ধ। এটি কাঠামোর পরিবর্তনের পরিপ্রেক্ষিতে ব্যাখ্যা করা যেতে পারে। যে কোনও একক কিউবিট গেটের মতো কেউ ফেজ শিফট গেটের একটি নিয়ন্ত্রিত সংস্করণ তৈরি করতে পারে। গণনার ভিত্তিতে, 2-কিউবিট নিয়ন্ত্রিত ফেজ শিফট গেটটি হ 'লঃ শুধুমাত্র অবস্থার উপর কাজ করলে পর্যায়টি স্থানান্তরিত হয়ঃ নিয়ন্ত্রিত-জেড (বা সিজেড) গেটটি বিশেষ ক্ষেত্রে যেখানে। নিয়ন্ত্রিত-এস গেট হল নিয়ন্ত্রিত-কখন এবং এটি একটি সাধারণভাবে ব্যবহৃত গেট। ঘূর্ণন অপারেটর গেট ঘূর্ণন অপারেটর গেট এবং এস. ও (3)-এর তিনটি কার্টেসিয়ান অক্ষের অ্যানালগ ঘূর্ণন ম্যাট্রিক্স, যা ব্লচ গোলক অভিক্ষেপের অক্ষ। যেহেতু পাউলি ম্যাট্রিক্স ঘূর্ণনের উৎপাদকের সাথে সম্পর্কিত, তাই এই ঘূর্ণন অপারেটরগুলিকে যুক্তিতে পাউলি ম্যাট্রিক্সের সাথে ম্যাট্রিক্স এক্সপোনেনশিয়াল হিসাবে লেখা যেতে পারে। এস. ইউ (2)-এর যে কোনও একক ম্যাট্রিক্সকে একটি গুণফল হিসাবে লেখা যেতে পারে (অর্থাৎ। সিরিজ সার্কিট) তিনটি ঘূর্ণন গেট বা তার কম। লক্ষ্য করুন যে কিউবিট এবং স্পিনোরের মতো দুই-স্তরের সিস্টেমের জন্য, এই ঘূর্ণনগুলির একটি সময়কাল থাকে। একটি ঘূর্ণন (360 ডিগ্রি) একটি ভিন্ন পর্যায় সহ একই স্থিতি ভেক্টর প্রদান করে। ঘূর্ণন ম্যাট্রিক্সগুলি নিম্নলিখিত উপায়ে পাউলি ম্যাট্রিক্সের সাথে সম্পর্কিতঃ পাউলি ভেক্টরের উপর ঘূর্ণনের সংলগ্ন ক্রিয়াটি কার্যকর করা সম্ভব, যথা রদ্রিগেসের ঘূর্ণন সূত্র প্রয়োগ করার জন্য দ্বিগুণ কোণ দ্বারা কার্যকরভাবে ঘূর্ণনঃ উপরের সূত্রটি সহ যে কোনও একক ভেক্টরের বিন্দু গুণফল গ্রহণ করলে যে কোনও একক কিউবিট গেটের অভিব্যক্তি তৈরি হয় যখন সংলগ্ন ঘূর্ণন গেটের মধ্যে স্যান্ডউইচ করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, এটি দেখানো যেতে পারে। এছাড়াও, আমাদের যে অ্যান্টিকমিউটিং সম্পর্ক রয়েছে তা ব্যবহার করে। ঘূর্ণন অপারেটরদের আকর্ষণীয় পরিচয় রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, এবং এছাড়াও, আমাদের অ্যান্টিকমিউটিং সম্পর্ক এবং গ্লোবাল ফেজ এবং ফেজ শিফট ব্যবহার করে জেড-ঘূর্ণন অপারেটরের সাহায্যে একে অপরের মধ্যে রূপান্তরিত করা যেতে পারেঃ গেটটি ব্লচ গোলকের প্রায় x অক্ষের আবর্তনের প্রতিনিধিত্ব করে। গেল-মান ম্যাট্রিক্স ব্যবহার করে এস. ইউ (3)-এর জন্য অনুরূপ ঘূর্ণন অপারেটর গেট রয়েছে। এগুলি কুত্রিতের সাথে ব্যবহৃত ঘূর্ণন অপারেটর। দুই-কিউবিট মিথস্ক্রিয়া গেট কিউবিট-কিউবিট আইসিং কাপলিং বা হাইজেনবার্গ মিথস্ক্রিয়া গেট আরএক্সএক্স, রাই এবং রিজ হল 2-কিউবিট গেট যা কিছু ট্র্যাপড-আয়ন কোয়ান্টাম কম্পিউটারে স্থানীয়ভাবে প্রয়োগ করা হয়, উদাহরণস্বরূপ মোলমার-সোরেনসেন গেট পদ্ধতি ব্যবহার করে। লক্ষ্য করুন যে এই গেটগুলি সাইনোসয়েডাল আকারেও প্রকাশ করা যেতে পারে, উদাহরণস্বরূপ। সিএনওটি গেটকে ঘূর্ণন অপারেটর গেট এবং ঠিক একটি একক দুই-কিউবিট মিথস্ক্রিয়া গেটের পণ্য হিসাবে আরও বিচ্ছিন্ন করা যেতে পারে, উদাহরণস্বরূপ এসডব্লিউএপি গেটটি অন্যান্য গেট থেকে তৈরি করা যেতে পারে, উদাহরণস্বরূপ দুই-কিউবিট মিথস্ক্রিয়া গেট ব্যবহার করেঃ নন-ক্লিফোর্ড সোয়াপ গেটস গেট দুই-কুইট সোয়াপের অর্ধেক কাজ করে (ক্লিফোর্ড গেটস দেখুন)। এটি সর্বজনীন যে কোনও বহু-কিউবিট গেট শুধুমাত্র এবং একক কিউবিট গেট থেকে তৈরি করা যেতে পারে। পণ্যের অবস্থা থেকে একটি বেল অবস্থা তৈরি করতে এর একাধিক প্রয়োগ প্রয়োজন। বিনিময় মিথস্ক্রিয়াকে কাজে লাগানো ব্যবস্থাগুলিতে গেটটি স্বাভাবিকভাবেই উদ্ভূত হয়। আইসিং-এর মতো মিথস্ক্রিয়া সহ সিস্টেমগুলির জন্য, কখনও কখনও কাল্পনিক অদলবদল বা আই. এস. ডব্লিউ. এ. পি প্রবর্তন করা আরও স্বাভাবিক। লক্ষ্য করুন যে এবং, বা আরও সাধারণভাবে 0 ব্যতীত সমস্ত বাস্তব n-এর জন্য। স্পিনট্রনিক কোয়ান্টাম কম্পিউটারে স্বাভাবিকভাবেই সোয়াপের উদ্ভব হয়। ফ্রেডকিন গেট (এছাড়াও সিএসডব্লিউএপি বা সিএস গেট), এডওয়ার্ড ফ্রেডকিনের নামে নামকরণ করা হয়েছে, এটি একটি 3-বিট গেট যা একটি নিয়ন্ত্রিত অদলবদল করে। এটি ধ্রুপদী গণনার জন্য সর্বজনীন। এটির একটি দরকারী বৈশিষ্ট্য রয়েছে যে 0 এবং 1 এর সংখ্যা সর্বত্র সংরক্ষিত থাকে, যা বিলিয়ার্ড বল মডেলের অর্থ ইনপুট হিসাবে একই সংখ্যক বল আউটপুট হয়। অন্যান্য নামযুক্ত গেটস নোটস রেফারেন্স কোয়ান্টাম কম্পিউটিং কোয়ান্টাম গেটস