안실라 비트

Ancilla bit

Anchilla 비트는 계산에서 특정 목표(예: 가역 연산)를 달성하기 위해 사용되는 일부 추가 비트를 말한다. 고전적인 계산에서 어떤 메모리 비트는 임의로 켜거나 끌 수 있으므로 사전 지식이나 추가적인 장치가 필요하지 않다. 그러나 양자컴퓨팅이나 고전적인 가역컴퓨팅에서는 그렇지 않다. 이러한 컴퓨팅 모델에서, 컴퓨터 메모리의 모든 조작은 되돌릴 수 있어야 하며, 조금 켜거나 끄면 그 비트의 초기 값에 대한 정보가 손실된다. 이러한 이유로 양자 알고리즘에서는 원래 상태를 미리 알고 있는 비트에 접근하지 않는 한 비트를 특정 규정된 상태로 결정적으로 배치할 방법이 없다. priori로 알려진 그러한 비트는 양자 또는 가역성 컴퓨팅 작업에서 ancilla 비트라고 알려져 있다.

3개의 Anchilla 비트 및 4개의 Toffoli 게이트를 사용하여 5개의 컨트롤이 있는 NOT 게이트 구성. Anchilla 비트들은 결국 파괴된다. 왜냐하면 그것들에 대한 영향이 압축되지 않았기 때문이다.

안실라 비트의 사소한 용도는 복잡한 양자 관문을 단순한 관문으로 격하하는 것이다. 예를 들어, Anchilla 비트에 제어장치를 배치함으로써 Tofoli 게이트는 제어된 NOT 게이트 또는 NOT 게이트로 사용될 수 있다.[1]: 29

고전적인 가역 연산의 경우 범용 연산을 위해서는 일정한 수의 ancilla 비트 O(1)가 필요하고 충분하다고 알려져 있다.[2] 추가 보조 비트는 필요하지 않지만, 추가 작업 공간은 더 적은 관문을 사용하는 더 간단한 회로 구조를 허용할 수 있다.[1]: 131

안실라 퀘비트

양자 계산의 경우 양자 오류 보정에 사용할 수 있는 양자 계산의 경우, 양자 오차 보정에 사용할 수 있는 양자 비트 개념은 양자 계산에 확장될 수 있다.[3]

양자 촉매변환술은 국소 운영과 고전적 통신(LOCC)에서는 일반적으로 가능하지 않은 작업을 가능하게 하는 얽힌 상태를 저장하기 위해 anchilla Qubit를 사용한다.[4]

참조

  1. ^ a b Nielsen, Michael A.; Chuang, Isaac L. (2010). Quantum Computation and Quantum Information (2nd ed.). Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 978-1-107-00217-3.
  2. ^ Aaronson, Scott; Grier, Daniel; Schaeffer, Luke (2015). "The Classification of Reversible Bit Operations". arXiv:1504.05155 [quant-ph].
  3. ^ Shor, Peter W. (October 1, 1995). "Scheme for reducing decoherence in quantum computer memory". Physical Review A. 52 (4): R2493–R2496. Bibcode:1995PhRvA..52.2493S. doi:10.1103/PhysRevA.52.R2493. PMID 9912632. Retrieved June 6, 2015.
  4. ^ Azuma, Koji; Koashi, Masato; Imoto, Nobuyuki (2008). "Quantum catalysis of information". arXiv:0804.2426 [quant-ph].


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