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양자 컴퓨터의 하드웨어

2큐비트의 |00⟩(왼쪽이 첫 번째 큐비트)에 대해 첫 번째에 H 게이트를 작용시키고, 이어서 첫 번째를 제어 비트, 두 번째를 표적 비트로 하는 CNOT 게이트를 작용시켰다. 얻어지는 상태는?

  1. A(|00⟩ + |11⟩)/√2
  2. B(|00⟩ + |10⟩)/√2
  3. C(|01⟩ + |10⟩)/√2
정답과 해설 보기

정답: A. (|00⟩ + |11⟩)/√2

H 게이트로 첫 번째가 중첩이 되어, 상태는 (|00⟩ + |10⟩)/√2가 됩니다. CNOT 게이트는 제어 비트가 1일 때만 표적 비트를 반전하므로 |10⟩이 |11⟩로 바뀌어 (|00⟩ + |11⟩)/√2가 됩니다. 이것은 벨 상태라고 불리는 양자 얽힘 상태로, 두 큐비트의 측정 결과는 반드시 일치합니다. H 게이트와 CNOT 게이트의 조합은 얽힘을 만드는 가장 기본적인 회로입니다.

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