Kvantumbito

Kvantumbito estas laŭvole manipuleble dustata kvantuma sistemo. Kvantumbito estas uzata kiel unuo en la kvantuma informo teorio. Do, ĝi estas iel kvantumfizika analogo por bito. Oni diras, ke dustata kvantuma sistemo enhavas unu kvantumbiton da informo.

Kiel kvantumbitoj malsamas bitojn

Kvantuma stata superpozicio kaj kvantuma implikeco multe malsamigas kvantumbiton el regula bito. Antaŭ la kvantuma mezuro, grupo da kvantumbitoj enhavas multege pli da informo ol samnombra grupo de bitoj. La mezurago nuligas la statan superpozicion kaj la kvantuman implikecon, do kvantumbitoj estas pli bonaj ol bitoj ne por enhavi informon, sed nur por ĝin trakti.

Kvantumbitoj kiel vektoroj

Blocha [bloĥa] sfero, figuranta kvantumbitan staton

Kutime, la du bazastatoj estas skribitaj kiel $|0\rangle$ kaj $|1\rangle$. Tiel, kvantumbito povas esti skribita kiel kvantuma lineara superpozicio:

$|\psi \rangle =\alpha |0\rangle +\beta |1\rangle ,\,$

kie $\alpha$ kaj $\beta$ ĝenerale povas esti kompleksaj numeroj kiuj obeas la ekvacion:

$|\alpha |^{2}+|\beta |^{2}=1.\,$

Alimaniere, sed tute samsence, en la Blocha [Bloĥa] sfero, oni povas skribi la kvantumbiton kiel:

$|\psi \rangle =\cos \theta \,|0\rangle +e^{i\phi }\sin \theta \,|1\rangle$

kie

$0\leq \theta <{\frac {\pi }{2}},\quad 0\leq \phi <2\pi .$