Toffoli-poort

De Toffoli-poort (ook gekend als CCNOT-poort) is een schakeling die geschikt is voor reversibele computatie, uitgevonden door Tommaso Toffoli. De poort is universeel, wat betekent dat elke logische en wiskundige operatie opgebouwd kan worden uit Toffoli-poorten. De Toffoli-poort is een schakeling met drie ingangen en drie uitgangen. De poort inverteert de laatste bit als de eerste twee bits een 1 zijn, anders blijven alle bits onaangetast.

Symbool voor de Toffoli-poort.

Definitie

De Toffoli-poort is een reversibele drie-bit poort die de laatste bit inverteert als de eerste twee bits een 1 zijn.

Waarheidstabel	Permutatiematrix
Ingangen Uitgangen  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 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0	${\begin{bmatrix}1&0&0&0&0&0&0&0\\0&1&0&0&0&0&0&0\\0&0&1&0&0&0&0&0\\0&0&0&1&0&0&0&0\\0&0&0&0&1&0&0&0\\0&0&0&0&0&1&0&0\\0&0&0&0&0&0&0&1\\0&0&0&0&0&0&1&0\\\end{bmatrix}}$

De Toffoli-poort is universeel: elke booleaanse functie kan ermee berekend worden. Als een irreversibele berekening gewenst is, zorgen enkele "garbage" bits naast het resultaat dat de computatie reversibel blijft.

Zie ook

• Fredkin-poort
• Kwantumcomputer
• Logische poort

Logische poorten