ประตูแลกเปลี่ยนเทียบเท่ากับการแลกเปลี่ยนลวดของสองบิตหรือไม่?

ประตูแลกเปลี่ยนเทียบเท่ากับการแลกเปลี่ยนลวดของสองบิตหรือไม่?

ถ้าใช่ทำไมไม่เพียงแค่เปลี่ยนสายเมื่อใดก็ตามที่เราต้องการที่จะใช้ประตูแลกเปลี่ยน?

ใช่มันเทียบเท่า นั่นเป็นวิธีที่ถูกต้องสมบูรณ์ในการนำเสนอในแผนภาพวงจรควอนตัม

ในทางปฏิบัติมันขึ้นอยู่กับการใช้งานทางกายภาพที่คุณกำลังพูดถึง หากคุณมี qubits 'บิน' คุณสามารถจัดลำดับใหม่ได้หรือเพียงแค่ติดฉลากใหม่โดยไม่ต้องทำอะไรเลย อย่างไรก็ตามการใช้งานทางกายภาพจำนวนมากของการคำนวณควอนตัมใช้คงที่ qubits นั่นหมายความว่าหนึ่ง qubit ทางกายภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งอยู่ในสถานที่เฉพาะ หากคุณต้องการให้มันมีปฏิสัมพันธ์ (เช่นทำการควบคุมไม่ได้) กับ qubit อื่นพวกเขามักจะต้องอยู่ติดกัน นั่นหมายถึงการดำเนินการแลกเปลี่ยนตามเส้นทางบางเส้นทางการแลกเปลี่ยนสถานะของ qubits เพื่อให้สถานะที่อยู่ในฟิสิคัลหนึ่งมีอยู่ในคิวบิตที่แตกต่างกันซึ่งคุณต้องการให้เป็น

ทำไมไม่เพียงแค่เปลี่ยนสายเมื่อใดก็ตามที่เราต้องการที่จะใช้ประตูแลกเปลี่ยน?

หากนี่คือปมคำถามที่ฉันคิดว่าเหตุผลหลักที่นี่คือการปฏิบัติต่อประตูแลกเปลี่ยนเป็นประตูจริง

ฉันเท่านั้นที่ไม่ค่อยเห็นประตูแลกเปลี่ยนดิบของตัวเองในแผนภาพโดยทั่วไปฉันเห็นพวกเขาเป็นส่วนหนึ่งของFredkin ประตู โดยพื้นฐานแล้วการปฏิบัติเหมือนประตูมากกว่าการข้ามสายมันทำให้ง่ายต่อการเข้าใจว่าสามารถ "ควบคุม" เหมือนประตูอื่น ๆ ได้อย่างไร

แต่ใช่ประตูแลกเปลี่ยนที่ไม่ได้ควบคุมสามารถนำไปใช้กับบิตคลาสสิกในสายไฟฟ้าโดยการสลับตำแหน่งสายไฟ