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Qubit

Ein Qubit (kommt aus dem englischen: quantun bit) ist die quantummechanische Version von einem Bit, und hat zwei Basiszustände, ket 0 und ket 1. Man schreibt es als

|0⟩  und   |1⟩

 


Erläuterung

Das sieht aus wie die Zahlen 0 und 1, die man in ein Bit speichern kann. Ein Bit hat den Wert 0 oder 1 aber nicht beide Werte gleichzeitig.

Ein Qubit ist eine Einheit der Quanteninformation. Superposition ermöglicht mehrere Qubits unterschiedliche Zeichenfolgen zu enthalten. So können z. B. vier Qubits sowohl den Wert 1010 als auch den Wert 1101 haben.

In einem Quantenbyte (8 Qubits) können 256 Zeichenfolgen gespeichert werden, die Sie dann durch ihre Verschränkung separat auslesen können.

 


Details

Eine grafische Darstellung eines Qubits ergibt eine Bloch-Kugel.

  

Neben den Zuständen {|0⟩,|1⟩} sind auch allgemeine Zustände vom Typ {|ψ⟩} möglich. Ein Qubit kann als lineare Kombination von zwei Basiszustände dargestellt werden

|ψ⟩ = α |0⟩ + β |1⟩

wobei α und β komplexe Wahrscheinlichkeitsamplituden sind. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Qubit einen Zustand |0⟩ hat, ist |α|2 und dass es einen Zustand |1⟩ hat, ist |β|2, denn

|α|2 + |β|2 = 1

 


Zusätzliche Informationen

Der Niederländische Physiker Leo Kouwenhoven verwendet das Majorana-Fermion, um ein Qubit herzustellen.

 


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