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Gates

トフォリゲート

3量子ビットCCXゲート — 両方の制御量子ビットが|1⟩のときにのみターゲット量子ビットを反転させる。

トフォリゲート(CCXまたは制御制御NOT)は、両方の制御量子ビットが状態|1⟩にあるときにのみターゲット量子ビットにX(NOT)ゲートを適用する3量子ビットゲートです。これは1980年にこれを導入したトンマゾ・トフォリにちなんで名付けられました。トフォリゲートは古典的な可逆計算に対して普遍的であり、任意の古典ブール回路(AND、OR、NOT)をトフォリゲートを用いて可逆的に実装できます。アダマールゲートと組み合わせると、量子計算に対して普遍的になります。3量子ビット演算であるため、トフォリゲートは実ハードウェアではコストが高く、トランスパイル時には通常6個のCNOTゲートと複数の単一量子ビットゲートに分解されます。トフォリゲートは、量子算術、グローバーのアルゴリズムのためのオラクル構築、古典関数のシミュレーションで頻繁に現れます。