Kvantbit

Den här artikeln behöver källhänvisningar för att kunna verifieras. (2020-11)
Åtgärda genom att lägga till pålitliga källor (gärna som fotnoter). Uppgifter utan källhänvisning kan ifrågasättas och tas bort utan att det behöver diskuteras på diskussionssidan.

Uppslagsordet ”Qubit” leder hit. För det historiska längdmåttet, se kubit.

Kvantbit eller qubit (från engelskans quantum binary digit) representerar den minsta enheten kvantinformation. Den fundamentala skillnaden mellan en kvantbit och en klassisk bit är att den senare bara kan ha värdet 0 eller 1.

En kvantbit motsvarar ett kvanttillstånd, en linjär superposition, s.k. kvantsuperposition,

a|0\rangle +b|1\rangle

mellan de två komponenttillstånden $|0\rangle$ och $|1\rangle$ . Tillstånden betecknas vanligen med Diracs bra-ket-notation. $|0\rangle$ och $|1\rangle$ uttalas 'kett 0' och 'kett 1'. Kettarna representerar ett kvantmekaniskt tillstånd, där den fysiska realiseringen kan skilja. Det kan till exempel vara spinn hos en elektron, där spinn-upp är $|0\rangle$ och spinn-ned är $|1\rangle$ .

Ett kvantbitregister är en sekvens med ett antal sammanförda kvantbitar. Kvantdatorer utför beräkningar genom att använda kvantbitar. Dessa datortyper är dock i realiteten inte konstruerade, men olika kvantalgoritmer har upptäckts vilka utnyttjar kvantegenskaper för att exempelvis sortera eller faktorisera tal i dess primtal.

Det är också möjligt att använda tre komponenter för att representera kvantinformation, s.k. qutrit, vars tillstånd betecknas $|0\rangle$ , $|1\rangle$ och $|2\rangle$ .