Являются ли обменные ворота эквивалентными просто замене провода двух кубитов?
если да, то почему бы просто не переключать провод всякий раз, когда мы хотим применить своп-шлюз?
Да, это эквивалентно. Это совершенно правильный способ представить его на квантовой схеме.
На практике это зависит от того, о какой физической реализации вы говорите. Если у вас есть «летающие» кубиты, то можно просто изменить их порядок или даже просто поменять их, не предпринимая активных действий. Однако многие физические реализации квантовых вычислений используют статические кубиты. Это означает, что один конкретный физический кубит находится в определенном месте. Если вы хотите, чтобы он взаимодействовал (например, выполнял управляемый-не) с другим кубитом, они обычно должны быть рядом друг с другом. Это означает выполнение операций свопинга по некоторому пути, обмен состояниями кубитов, так что состояние, которое было на одном физическом кубите, теперь находится на другом, где вам это необходимо.
почему бы просто не переключать провод всякий раз, когда мы хотим применить своп-шлюз?
Если в этом суть вопроса, то я думаю, что главное обоснование здесь - это рассматривать своповые ворота как настоящие.
Я лишь редко вижу необработанные ворота свопа в виде диаграмм, обычно я вижу их как часть Ворот Фредкина . По сути, рассматривая его как ворота, а не как пересечение проводов, легче понять, как им можно «управлять», как и любыми другими воротами.
Но да, неконтролируемые своп-ворота могут быть реализованы на классических битах в электрических проводах путем изменения положения проводов.