QuellengeprüftLevel 3

Toffoli-Gatter

Das Toffoli-Gatter (CCNOT) kippt das Ziel nur wenn beide Kontroll-Qubits |1⟩ sind.

Was es bedeutet

Universell für klassische reversible Berechnung.Zerlegbar in 6 CNOTs.

Alltagsvergleich

Wie ein Tresor mit zwei Schlüsseln.
Wie ein Zwei-Personen-Autorisierungssystem.

Häufige Missverständnisse

  • Kein natives Gatter auf den meisten Plattformen.
  • Allein nicht universell für Quantenberechnung.

Das Wichtigste

  • Kippt Ziel bei beiden Kontrollen |1⟩.
  • Universell für reversible Berechnung.
  • 6 CNOTs.

Verständnis prüfen

Was ergibt Toffoli auf |110⟩?

  1. A.|110⟩
  2. B.|111⟩
  3. C.|100⟩
  4. D.|010⟩
Antwort anzeigen

Antwort: B. |111⟩

Warum: Beide Kontrollen |1⟩, Ziel kippt: |111⟩.

Baut auf

QubitCNOT-GatterPauli-X-Gatter

Primärquelle: Fredkin & Toffoli, Conservative logic, Int. J. Theor. Phys. 21, 219 (1982), doi:10.1007/BF01857727

Original: Toffoli, Reversible Computing, MIT/LCS/TM-151 (1980).

Praktisch lernen

Dieses Konzept ist Teil eines Curriculums mit 46 Leveln, einem interaktiven Simulator und Lumen — einem Tutor, dessen Antworten vor der Anzeige geprüft werden. Level 1–5 sind kostenlos.

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