In quantum computing, a qubit () or quantum bit is a basic unit of quantum information; a binary qudit – the quantum version of the classic binary bit physically realized with a two-state device.
Dalam komputasi kuantum , qubit atau bita kuantum' (kadang ditulis qbit) adalah satuan dasar informasi kuantum — versi kuantum dari bita biner klasik yang secara fisik diwujudkan dengan perangkat dua-keadaan.
A qubit is a two-state (or two-level) quantum-mechanical system, one of the simplest quantum systems displaying the peculiarity of quantum mechanics.
Qubit adalah sistem mekanika kuantum dua tingkat (atau dua level), salah satu sistem kuantum paling sederhana yang menunjukkan kekhasan mekanika kuantum.
Examples include the spin of the electron in which the two levels can be taken as spin up and spin down; or the polarization of a single photon in which the two spin states (left-handed and the right-handed circular polarization) can also be measured as horizontal and vertical linear polarization.
Contohnya termasuk: spin elektron di mana dua tingkat dapat diambil sebagai putaran atas dan putaran bawah; atau polarisasi satu foton di mana kedua keadaan dapat dianggap sebagai polarisasi vertikal dan polarisasi horizontal.
However, quantum mechanics allows the qubit to be in a coherent superposition of multiple states simultaneously, a property that is fundamental to quantum mechanics and quantum computing.
Namun, mekanika kuantum memungkinkan qubit berada dalam superposisi yang koheren dari kedua kondisi secara bersamaan, sifat yang mendasar bagi mekanika kuantum dan komputasi kuantum.
In quantum mechanics, the general quantum state of a qubit can be represented by a linear superposition of its two orthonormal basis states (or basis vectors).
Di mekanika kuantum, keadaan kuantum umum sebuah qubit dapat diwakili sebuah superposisi linier dari dua keadaan basis ortonormal (atau vektor basis).
These vectors are usually denoted as | 0 ⟩[ 1 0 ] {\begin{smallmatrix}1\\0\end{smallmatrix}}{\bigr ]}} and | 1 ⟩[ 0 1 ] {\begin{smallmatrix}0\\1\end{smallmatrix}}{\bigr ]}} .
Vektor-vektor ini biasa dilambangkan sebagai | 0 ⟩[ 1 0 ] {\begin{smallmatrix}1\\0\end{smallmatrix}}{\bigr ]}} dan | 1 ⟩[ 0 1 ] {\begin{smallmatrix}0\\1\end{smallmatrix}}{\bigr ]}} .
They are written in the conventional Dirac—or "bra–ket"—notation; the | 0 ⟩ and | 1 ⟩ are pronounced "ket 0" and "ket 1", respectively.
Mereka biasa ditulis dalam notasi Dirac —atau "bra–ket"— konvensional; | 0 ⟩ dibaca sebagai "ket 0" dan | 1 ⟩ sebagai "ket 1".
These two orthonormal basis states, { | 0 ⟩ , | 1 ⟩ } } , together called the computational basis, are said to span the two-dimensional linear vector (Hilbert) space of the qubit.
Kedua keadaan basis ortonormal ini, { | 0 ⟩ , | 1 ⟩ } } , yang jika bersama dapat dipanggil basis komputasi, dikatakan merentang ruang vektor linier (Hilbert) dua dimensi sebuah qubit.
For example, two qubits could be represented in a four-dimensional linear vector space spanned by the following product basis states: | 00 ⟩[ 1 0 0 0 ] {\begin{smallmatrix}1\\0\\0\\0\end{smallmatrix}}{\biggr ]}} , | 01 ⟩[ 0 1 0 0 ] {\begin{smallmatrix}0\\1\\0\\0\end{smallmatrix}}{\biggr ]}} , | 10 ⟩[ 0 0 1 0 ] {\begin{smallmatrix}0\\0\\1\\0\end{smallmatrix}}{\biggr ]}} , and | 11 ⟩[ 0 0 0 1 ] {\begin{smallmatrix}0\\0\\0\\1\end{smallmatrix}}{\biggr ]}} .
Misalnya, dua qubit dapat diwakilkan dengan ruang vektor linier empat dimensi yang direntangkan keadaan basis hasil berikut: | 00 ⟩[ 1 0 0 0 ] {\begin{smallmatrix}1\\0\\0\\0\end{smallmatrix}}{\biggr ]}} , | 01 ⟩[ 0 1 0 0 ] {\begin{smallmatrix}0\\1\\0\\0\end{smallmatrix}}{\biggr ]}} , | 10 ⟩[ 0 0 1 0 ] {\begin{smallmatrix}0\\0\\1\\0\end{smallmatrix}}{\biggr ]}} , dan | 11 ⟩[ 0 0 0 1 ] {\begin{smallmatrix}0\\0\\0\\1\end{smallmatrix}}{\biggr ]}} .
In general, n qubits are represented by a superposition state vector in 2n dimensional Hilbert space.
Umumnya, jika ada n qubit, ia dapat diwakilkan oleh vektor keadaan superposisi dalam ruang Hilbert 2n dimensi.