Kvant qapısı veya Kvant məntiq qapıları (Quantum gate or Quantum logic gate) - Kvant hesablamada istifadə olunan əsas əməliyyatlardan biridir və kvant bitləri (qubitlər) üzərində tətbiq olunan bir funksiyadır. Klassik kompüterlərdə istifadə olunan məntiqi (logic) qapılar (AND, OR, NOT və s.) kimi, kvant qapıları da kvant alqoritmlərində hesablama əməliyyatlarını yerinə yetirir. Lakin, kvant qapıları klassik qapılardan fərqli olaraq kvant mexanikası prinsiplərinə əsaslanır və kvant bitlərinin (qubitlərin) xüsusiyyətlərindən istifadə edir. Kvant qapıları, unitary operatorlar olaraq adlandırılır və onların təsiri, kvant bitlərinin vəziyyətini dəyişdirir. Bir kvant qapısının tətbiqindən sonra qubitin vəziyyəti yenidən müəyyən olunur və nəticə bir çox ehtimaldan birinə çevrilir. Kvant qapıları həmçinin superpozisiya, entanglement (dolanmışlıq) və interferensiya kimi kvant mexanikasının əsas xüsusiyyətlərini istifadə edərək hesablama aparır. Kvant qapılarının növləri Kvant qapıları müxtəlif növlərdə mövcuddur. Bunlar arasında ən məşhur və geniş istifadə olunanlar aşağıdakılardır: 1. Pauli Gates (X, Y, Z): -X Gate (NOT Gate): Qubit vəziyyətini tərsinə çevirir. Bu, kvant alqoritmlərində klassik NOT qapısının analoqudur. -Y Gate: Qubitlərin vəziyyətini Y oxu üzrə çevrir. -Z Gate: Qubitlərin vəziyyətini Z oxu üzrə dəyişdirir. 2. Hadamard Gate (H): -Bu qapı, qubitləri superpozisiya vəziyyətinə gətirir. Məsələn, bir qubitin vəziyyətini ∣0⟩ və ∣1⟩ vəziyyətlərinin bərabər qarışığına çevrir. 3. Controlled NOT Gate (CNOT): -Bu qapı, iki qubit arasında entanglement (dolaşıqlıq) yaratmaq üçün istifadə olunur. Bir qubitin vəziyyəti digərinin vəziyyətini dəyişə bilər. Bu, kvant kompüterlərinin əsas xüsusiyyətlərindən biridir. 4. Swap Gate: -Bu qapı iki qubitin vəziyyətlərini dəyişdirir. Yəni, bir qubitin vəziyyətini digərinə köçürür. 5. Toffoli Gate: -Üç qubitlə işləyən və iki əsas bitin "and" funksiyasını təmin edən bir kvant qapısıdır. 6. Phase Gates: -Bu qapılar, qubitin fazasını dəyişdirir. Xüsusən kvant alqoritmlərində interferensiyanı idarə etmək üçün istifadə olunur. Hər bir kvant qapısı bir matris ilə təsvir edilir. Qapı tətbiq edildikdən sonra qubitin vəziyyəti həmin matrisin təsiri altında dəyişir. Kvant qapılarının çoxsaylı birləşmələri ilə mürəkkəb kvant alqoritmləri qurulur. Tətbiq sahələri 1. Kvant hesablama: Kvant qapıları kvant kompüterlərində müxtəlif hesablamalar üçün istifadə olunur. Məsələn, kvant alqoritmləri, mürəkkəb optimizasiya və ya kimyəvi simulyasiya tapşırıqlarını həll etmək üçün istifadə edilə bilər. 2. Kvant şifrələmə: Kvant qapıları, məlumatların şifrələnməsi və təhlükəsizliyinin təmin edilməsi üçün istifadə olunur. 3. Kvant düzəlişi (Quantum Error Correction): Kvant qapıları kvant kompüterlərində səhvləri düzəltmək üçün istifadə olunur. Çünki kvant sistemlərindəki qubitlər çox asanlıqla səhv edə bilər, buna görə səhvlərin aradan qaldırılması vacibdir. 4. Qəbul və optimallaşdırma: Kvant qapıları mürəkkəb optimallaşdırma problemlərini həll etməyə və məlumatların axtarılması prosesini sürətləndirməyə imkan verir.
https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_entanglement
https://en-m-wikipedia-org.translate.goog/wiki/Toffoli_gate?_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=tr&_x_tr_hl=tr&_x_tr_pto=tc
https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_logic_gate
https://en.wikipedia.org/wiki/Controlled_NOT_gate
https://www.ibm.com/quantum
https://www.sciencedirect.com/topics/computer-science/quantum-logic-gate
https://medium.com/@universalquantum/quantum-gates-explained-without-the-maths-1c40e7d79611
https://www.mathworks.com/discovery/quantum-gates.html
https://www.quantiki.org/wiki/quantum-gates
Tarix : 7 yanvar 2025
Əksi qeyd olunmayıbsa, bu məzmun CC BY-SA 4.0 çərçivəsində yayımlanır.
