Ancilla bit - Ancilla bit
Ancilla bits são alguns bits extras usados para atingir alguns objetivos específicos na computação (por exemplo, computação reversível). Na computação clássica , qualquer bit de memória pode ser ativado ou desativado à vontade, não exigindo nenhum conhecimento prévio ou dispositivos extras. No entanto, este não é o caso da computação quântica ou da computação reversível clássica . Nesses modelos de computação , todas as operações na memória do computador devem ser reversíveis, e alternar um pouco para ligado ou desligado perderia a informação sobre o valor inicial desse bit. Por essa razão, em um algoritmo quântico não há como colocar os bits de maneira determinística em um estado prescrito específico, a menos que seja concedido acesso a bits cujo estado original seja conhecido com antecedência. Esses bits, cujos valores são conhecidos a priori , são conhecidos como bits ancilla em uma tarefa de computação quântica ou reversível .
Um uso trivial para bits de ancilla é rebaixar portas quânticas complicadas em portas simples. Por exemplo, ao colocar controles em bits ancilla, uma porta Toffoli pode ser usada como uma porta NÃO controlada ou uma porta NÃO .
Para a computação reversível clássica, sabe-se que um número constante O (1) de bits ancilla é necessário e suficiente para a computação universal. Bits ancilla adicionais não são necessários, mas o espaço de trabalho extra pode permitir construções de circuito mais simples que usam menos portas.
Ancilla qubits
O conceito de ancilla bit pode ser estendido para computação quântica em termos de qubits ancilla , que podem ser usados, por exemplo, para correção de erros quânticos .
A catálise quântica usa qubits ancilla para armazenar estados emaranhados que permitem tarefas que normalmente não seriam possíveis com operações locais e comunicação clássica (LOCC).
Referências
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