miniatura|300x300px|Utilitzant tres bits ancilla i quatre portes Toffoli per construir una porta NOT amb 5 controls. Els bits ancilla acaben descartats perquè els efectes sobre ells no es van calcular. Els bits ancilla o auxiliar són bits addicionals (unitats d'informació) utilitzats en paradigmes informàtics que requereixen operacions reversibles, com ara la computació reversible clàssica i la computació quàntica. A diferència de la computació clàssica, on els bits es poden establir lliurement a 0 o 1, la computació reversible requereix que totes les operacions a la memòria de l'ordinador siguin invertibles. Els bits ancilla, l'estat inicial dels quals es coneix, proporcionen l'"espai de treball" necessari per realitzar operacions que d'altra manera esborrarien informació. Tenen un paper crucial en la implementació de portes lògiques complexes i permetent la computació universal dins d'aquests models reversibles. miniatura|297x297px|Un diagrama de circuit reversible que mostra com utilitzar no portes amb dos controls (és a dir, Portes de toffoli) i alguns bits antics per crear una porta Not amb cinc controls. En computació quàntica, i llevat que s'estableixi explícitament el contrari, els valors dels ancilla (qu)bits requereixen un càlcul no desitjat, ja que en cas contrari podrien comportar un entrellaçament no desitjat i probablement invalidaran el resultat del càlcul.
Els bits ancilla poden simplificar operacions complexes. Per exemple, un bit ancilla es pot utilitzar per controlar una porta Toffoli, convertint-la efectivament en una porta més simple com una porta NOT controlada o una porta NOT.
Nombre de bits necessaris Per a la computació reversible clàssica, un nombre constant O(1) de bits ancilla és necessari i suficient per a la computació universal. Tot i que els bits ancilla addicionals no són estrictament necessaris, poden proporcionar espai de treball addicional, cosa que porta a construccions de circuits més simples utilitzant menys portes lògiques.
Qubits d'Ancilla El concepte de bit ancilla es pot estendre a la computació quàntica en termes de qubits ancilla, que es poden utilitzar per exemple en la correcció d'errors quàntics. Un exemple notable de l'ús de qubits ancilla en la computació quàntica és l'algoritme de Deutsch-Jozsa.
La catàlisi quàntica utilitza qubits ancilla per emmagatzemar estats entrellaçats que permeten tasques que normalment no serien possibles amb operacions locals i comunicació clàssica (LOCC).
Referències
Categoria:Mecànica quàntica Categoria:Lògica computacional