出典検証済みレベル 3

フレドキンゲート (CSWAP)

フレドキンゲートは制御ビットが|1⟩のときのみ2つのターゲットを交換します。

どういう意味か

制御ビットに基づいて条件付きで交換する3ビットゲートです。

日常のたとえ

信号がオンのときだけ作動する鉄道スイッチのようなもの。

よくある誤解

  • フレドキンはトフォリとは異なります。

要点

  • 制御に基づいて条件付き交換。
  • 古典可逆計算に万能。

理解度チェック

制御=|1⟩のときフレドキンは?

  1. A.両方反転
  2. B.両方交換
  3. C.何もしない
  4. D.エンタングル
答えを見る

答え: B. 両方交換

理由: 制御が|1⟩のときターゲットを交換。

前提となる概念

一次資料: Fredkin & Toffoli, Conservative logic, Int. J. Theor. Phys. 21, 219 (1982), doi:10.1007/BF01857727

実践で学ぶ

この概念は46レベルのカリキュラムの一部です。インタラクティブなシミュレーターと、回答を表示前に検証するチューター Lumen と一緒に学べます。レベル1–5は無料です。