受控反閘（CNOT 閘）

CNOT 閘是一種作用在兩個量子位元上的操作，規則很簡單：一個量子位元是控制位，另一個是目標位；只有當控制位處於 |1> 時，閘才會翻轉目標位（把 |0> 和 |1> 互換）。如果控制位是 |0>，則什麼都不會發生。你可以把它想像成一個接在感測器上的電燈開關——只有感測器被觸發時燈才會切換狀態，否則保持不變。對於一般的 |0> 和 |1> 輸入，它的行為就和平常的「如果—那麼」邏輯完全一樣，因此很容易理解。

真正有意思的地方出現在控制位處於疊加態的時候。由於這個閘是對整個兩量子位元態一次性起作用的（而且和所有量子閘一樣是可逆的），當送進去的控制位是 |0> 和 |1> 的混合時，它會把兩個量子位元關聯在一起：目標位的取值變得與控制位綁定。其結果可能是一個糾纏態——你無法藉由分別給每個量子位元各自獨立的狀態來描述它，測量其中一個就會告訴你關於另一個的資訊。這正是為什麼 CNOT 在大多數硬體中都是最主力的糾纏閘，也是為什麼單量子位元閘加上 CNOT 合在一起，就足以搭建任何量子電路所需的一切。