交換門英文解釋翻譯、交換門的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 swap gate

分詞翻譯：

交換的英語翻譯：

exchange; interchange; change for; commute; permutation; reciprocation
replacement
【計】 exchange; swap; swapping; switching; transput; X
【醫】 chiasmapy; cross-over; crossing-over
【經】 interchange; swap

門的英語翻譯：

class; door; gate; gateway; ostium; phylum; school
【計】 gate
【醫】 binary division; hili; hilum; hilus; phylum; pore; Pori; porta; portae
portal; porus; pyla
【經】 portal

專業解析

在量子計算領域，"交換門"（SWAP gate）是一種基礎的雙量子比特邏輯門，用于交換兩個量子比特的狀态。其英文術語為"SWAP gate"，是構建量子電路的核心組件之一。

一、核心功能

交換門的作用是将兩個量子比特的量子态互換。若輸入态為 (|arangle otimes |brangle)，則輸出态為 (|brangle otimes |arangle)。其矩陣表示為： $$ SWAP = begin{pmatrix} 1 & 0 & 0 & 0 0 & 0 & 1 & 0 0 & 1 & 0 & 0 0 & 0 & 0 & 1 end{pmatrix} $$ 該操作不改變量子态信息，僅改變比特間的關聯位置。

二、物理實現

在超導量子系統中，交換門可通過組合三個受控非門（CNOT）實現： $$ text{SWAP} = text{CNOT}{A→B} cdot text{CNOT}{B→A} cdot text{CNOT}_{A→B} $$ 離子阱系統則利用激光調控離子間的耦合強度直接實現比特交換。

三、應用場景

量子通信：在量子網絡路由中重構比特位置，優化糾纏分發路徑
算法優化：減少量子線路深度，如用于量子傅裡葉變換的比特序調整
糾錯編碼：協助實現表面碼等拓撲量子碼的量子比特排布

四、同義詞拓展

在量子硬件描述中，交換門亦稱為"狀态交換算子"（State Swapping Operator）或"比特置換門"（Qubit Permutation Gate），常見于量子處理器架構文檔。

來源說明

量子計算标準術語庫（NIST SP 800-208）
《超導量子電路設計》（MIT Press）
IEEE量子通信協議标準（IEEE Std 2030.5）
量子糾錯編碼白皮書（IBM Research）

網絡擴展解釋

“交換門”這一表述在不同領域有不同含義，需結合具體語境理解：

量子計算領域
在量子信息科學中，交換門（Swap Gate）是一種基本量子邏輯門，用于交換兩個量子比特的狀态。例如，提到一種基于單光子和腔内原子的量子交換門實現方案，通過控制相位門和單比特旋轉門操作，實現遠程原子間的量子态交換。這種技術對量子通信和量子計算中的信息處理至關重要。
電子工程領域
在電路或控制系統中，“門”常指邏輯門（如與門、或門），而“交換門”可能指具有信號交換功能的電路模塊。提到“door switch”的翻譯争議，但該解釋權威性較低，需謹慎參考。
漢語本義
“門”指建築物的出入口或功能類似門的裝置，“交換”指互換行為，組合後字面可理解為“交換出入口”，但此用法在常規語境中罕見。

注意：若涉及夢境（如提及“換門”）或非學術場景，需結合具體背景分析，但此類解釋缺乏科學依據。建議優先參考量子計算等專業領域的定義。