Bramka Fredkina

Bramka Fredkina – trzy-kubitowa bramka kwantowa. Jej pomysłodawcą jest naukowiec Ed Fredkin.

Wejście				Wyjście
0	0	0		0	0	0
0	0	1		0	0	1
0	1	0		0	1	0
0	1	1		0	1	1
1	0	0		1	0	0
1	0	1		1	1	0
1	1	0		1	0	1
1	1	1		1	1	1

Działanie

Tabela przedstawia wszystkie możliwe kombinacje danych wejściowych wraz z odpowiadającymi im danymi wyjściowymi. Działanie bramki Fredkina można określić w skrócie: jeżeli pierwszy bit wejścia wynosi 1 dwa kolejne bity wejścia są na wyjściu zamieniane.

Opis

Bramka Fredkina ma dwie linie wejściowe A i B oraz linię sterującą C i trzy wyjścia A', B' i C'. Stany wyjściowe można opisać równaniami Boole'a:

${\displaystyle A'=A\cdot (\sim C)+B\cdot C}$

${\displaystyle B'=A\cdot C+B\cdot (\sim C)}$

${\displaystyle C'=C}$

gdzie ~ oznacza negację, • – iloczyn, a + – sumę.

Właściwości

Na podstawie stanu wyjść można określić stan wejść (warunek konieczny odwracalności obliczeń). Za jej pomocą można odtworzyć funkcjonalność wszystkich podstawowych bramek logicznych: AND, OR, NOT itd.

Zobacz też

• zasada Landauera
• bramka Toffoliego
• bramka Deutscha