Matériel des ordinateurs quantiques

En partant de l'état à deux qubits |00⟩ (le chiffre de gauche est le premier qubit), on applique une porte H au premier qubit, puis une porte CNOT avec le premier qubit comme contrôle et le second comme cible. Quel est l'état obtenu ?

  1. A(|00⟩ + |11⟩)/√2
  2. B(|00⟩ + |10⟩)/√2
  3. C(|01⟩ + |10⟩)/√2
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Réponse : A. (|00⟩ + |11⟩)/√2

La porte H met le premier qubit en superposition, ce qui donne (|00⟩ + |10⟩)/√2. La porte CNOT n'inverse la cible que lorsque le contrôle vaut 1 : |10⟩ devient donc |11⟩, et l'état devient (|00⟩ + |11⟩)/√2. C'est un état intriqué appelé état de Bell, dans lequel les résultats de mesure des deux qubits concordent toujours. L'association d'une porte H et d'une porte CNOT est le circuit le plus élémentaire pour créer de l'intrication.

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