출처 검증됨레벨 2

SWAP 게이트

SWAP 게이트는 두 큐비트의 양자 상태를 교환하며, 세 개의 연속 CNOT 게이트로 구현됩니다.

무슨 뜻인가요

SWAP 게이트는 두 큐비트의 완전한 양자 상태를 교환합니다.세 개의 CNOT 게이트로 분해됩니다.제한된 연결성 아키텍처에서 큐비트 라우팅에 필수적입니다.

일상 비유

두 사람이 자리를 교환하는 것과 같습니다.
라벨이 붙은 두 용기를 열지 않고 교환하는 것으로 생각하세요.

흔한 오해

  • SWAP은 상태를 복사하지 않습니다 -- 교환합니다.
  • SWAP은 3개의 CNOT이 필요합니다.

핵심 정리

  • SWAP|ψ⟩|φ⟩ = |φ⟩|ψ⟩.
  • 3개의 CNOT으로 분해.
  • 제한된 연결성에서 큐비트 라우팅에 필수적.

이해했는지 확인해 보세요

SWAP 게이트를 구현하는 데 필요한 CNOT 게이트 수는?

  1. A.1
  2. B.2
  3. C.3
  4. D.4
정답 보기

정답: C. 3

이유: SWAP 게이트는 정확히 3개의 CNOT 게이트가 필요합니다.

먼저 알아야 할 개념

원 출처: Barenco et al., Phys. Rev. A 52, 3457 (1995), doi:10.1103/PhysRevA.52.3457

SWAP = 3 CNOT decomposition is an elementary identity.

직접 실습으로 배우기

이 개념은 46레벨 커리큘럼의 일부입니다. 인터랙티브 시뮬레이터, 그리고 답변을 표시 전에 검증하는 튜터 Lumen과 함께 배웁니다. 레벨 1–5는 무료입니다.