Квантын тооцооллын салбарт Controlled-NOT (CNOT) хаалга нь квант мэдээлэл боловсруулах үндсэн нэгж болох кубитуудыг орооход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Шрөдингерийн алдарт "Орооцолдох нь нэг системийн өмч биш, харин хоёр буюу түүнээс дээш системийн хоорондын харилцааны шинж чанар" гэж тодорхойлсон орооцолдох үзэгдэл нь квант механикийн тулгын чулуу бөгөөд квант тооцооллын гол нөөц юм.
CNOT хаалгыг кубитт хэрэглэх үед түүний үйлдэл нь хяналтын кубитийн төлөвөөс хамаарна. Хэрэв хяналтын кубит төлөвүүдийн суперпозицияд байвал CNOT хаалга нь зорилтот кубитэд квант үгүйсгэлийг хэрэглэх ба хэрэглэхгүй байх суперпозиция дээр ажилладаг. Үйлдлүүдийн энэхүү суперпозиция нь квант тооцооллын өвөрмөц шинж чанарыг бий болгодог: кубитуудын хооронд орооцолдох боломж.
Хяналтын кубит суперпозиция байх үед CNOT хаалганаас үүссэн орооцолдол нь хаалганы орооцолдох шинж чанараас үүсдэг. Сонгодог тооцоололд үйлдлүүд нь тодорхойлогддог бөгөөд квант үйлдлийн суперпозиция болон орооцолдох шинж чанарыг харуулдаггүй. Гэсэн хэдий ч квант тооцоололд суперпозицийн магадлалын шинж чанар нь сонгодог аналоггүй орооцолдсон төлөвийг бий болгох боломжийг олгодог.
Энэ үзэл баримтлалыг харуулахын тулд хоёр qubit, qubit A (control qubit) болон qubit B (target qubit) хамаарах энгийн жишээг авч үзье. Эхлээд кубит А нь |0⟩ ба |1⟩ төлөвүүдийн суперпозицияд байгаа бол В кубит |0⟩ төлөвт байна. CNOT хаалгыг А-г хяналтын кубит, кубит В-ийг зорилтот кубит болгон ашиглах үед үүссэн орооцолдсон төлөв нь |00⟩ болон |11⟩ төлөвт байгаа кубитуудын суперпозиция юм. Энэхүү орооцолдсон төлөвийг квант систем дэх орооцолдлын өвөрмөц шинж чанарыг онцлон тэмдэглэсэн бие даасан кубит төлөвүүдийн бүтээгдэхүүн гэж илэрхийлэх боломжгүй юм.
Суперпозиция дахь хяналтын кубит бүхий CNOT хаалгыг ашиглах нь кубитуудын хооронд орооцолдох боломжийг бий болгож, мэдээлэл боловсруулах даалгаврын хувьд суперпозиция болон орооцолдолд ашиглах квант тооцооллын өвөрмөц чадварыг харуулж чадна.
Сүүлийн үеийн бусад асуулт, хариулт Буцаах тооцооллын дүгнэлт:
- C(x) битүүдийг хуулбарлах нь клончлохгүй теоремтой зөрчилдөж байна уу?
- Аливаа сонгодог хэлхээг тохирох квантын хэлхээнд хувиргаж болно гэсэн теоремын ач холбогдол юу вэ?
- Урвуу хэлхээнд хог хаягдлыг арилгахын зэрэгцээ хүссэн гаралтыг хэрхэн хадгалах вэ?
- Урвуу хэлхээг урвуу тооцоололд хэрэглэх зорилго юу вэ?
- Яагаад хог хаягдлыг хаях нь асуудлыг шийдэх боломжтой шийдэл биш юм бэ?
- Квантын тооцоололд хог кубит байгаа нь квант интерференцээс хэрхэн сэргийлдэг вэ?