A kvantumbit, vagy qubit, a magyar szakirodalomban esetenként qbit (ejtsd: kjubit) egy bit kvantummechanikai megfelelője. Más fogalmazásban, a qubit egy kétállapotú, és mint ilyen, a lehető legegyszerűbb kvantumrendszer.

Tiszta állapotSzerkesztés

Míg egy klasszikus bit vagy a  , vagy az   állapotban van, addig egy qubit képes a két állapot szuperpozíciójában lenni. Amennyiben tiszta állapotban van, állapotát a következőképp adhatjuk meg:

 

Ahol   és   komplex számok amelyekre  

Például   és   annak a helyzetnek felel meg, amikor a qubit a   állapotban van. A   pedig azt a szituációt írja le, amikor a qubit a két állapot egyenlő szuperpozíciójában van.

Kevert állapotSzerkesztés

Amennyiben a qubit kevert állapotban van, akkor sűrűségmátrixát a következő alakban írhatjuk le

 

ahol   az egységmátrix, a valós  -k az ún. Bloch vektor koordinátái, és a  -k Pauli-mátrixok. A  -k ra igaz, hogy  

IrodalomSzerkesztés

M.A. Nielsen, I.L. Chuang: Quantum Computation and Quantum Information, Cambridge University Press; első kiadás (2000. szeptember).

További információkSzerkesztés