Qubit

Kuantum bilgisayar olarak, Qubit İngilizce telaffuz: [ˈkjuːbɪt]  (Kübit) veya kuantum bit klasik bit analogu bir kuantum-bilgi birimidir. Burada iki durum dikey polarizasyon ve yatay polarizasyon vardır: Bir kübit böyle tek bir fotonun  foton polarizasyonu gibi iki durumlu kuantum mekaniği sistemi dir (Two-state quantum system). Klasik sistemde, bir durum ya da diğeri olurdu, ancak kuantum mekaniği kübit, aynı anda her iki durumun bir kuantum süperpozisyonu (Quantum superposition) içinde kuantum bilgisayarı için temel bir özellik olmasını sağlar.

Bite karşı Kübit

Bir  bit bilginin temel birimidir.Bu bilgisayarlar ile bilgi temsil etmek için kullanılır.Fiziksel gerçekleştirilmesi ne olursa olsun,bir bit her zaman,bir 0 ya da  bir 1 olduğu anlaşılmaktadır . Buna bir benzetme,bir ışık anahtarı - ile 0 temsil kapalı konuma ve 1 temsil pozisyon olduğudur.
Bir kübit ile klasik bit arasında birkaç benzerlik var, ama genel olarak çok farklı. Bir bit gibi, bir kübit iki olası değerler—normalde bir 0 veya 1 bit olabilir. Aradaki fark bir bit 0 ya da 1 olmalı, bir kübit olabilir  dir. 0, 1, ya da  her ikisinin kuantum süperpozisyonu üst üste olmasıdır. Bu temel matematik olur.( 1 in karekökü) + ( 1 in karekökü) normalde sadece 2 çözümleri 1 +1 ve + -1 -1 olması için düşündüm, ama 0 da bir çözüm ( -1 + 1 ) ve ( + 1 -1 ) edilmektedir.Bu karekök ^ 1 ( 1/2 ) ya da 1 ^ ( 1/32 ), örnek için olan birimin kökleri ve daha sonra  kare alma ile dalga fonksiyonu çöken her karekök ile aynı denklemi genişletmek

Gösterimi

Bir kübit ölçülebilir olan iki durum  baz durumları kadar bilinir(ya da temel vektör ler).kuantum durumlarının herhangi bir tür gelenek olduğu gibi,Dirac-ya da "bra-ket" gösterimi ile  temsil edilmektedir. Bu iki hesaplama temeli durumları geleneksel   ve  olarak yazılır demektir. (telaffuz "ket 0" ve "ket 1").

Bloch küresi

Bloch küresi (diyagrama bakınız) bir tek kübit durumunun olasılığı için kullanılabilen gösterimdir.Bir küresel  gösterimi klasik bit olabilen,bir  yalnızca  "Kuzey kutbu" veya  "Güney kutbu",burada  sırasıyla  ve  lokasyonu içerisindedir. Küre yüzeyinin geri kalanı klasik bir bit erişilemez, ama saf kübit durum yüzeyi üzerinde herhangi bir noktaya ile temsil edilebilir.Örneğin, saf kübit durumu  pozitif y ekseni üzerinde, kürenin ekvatoruna yatık olur.
Kürenin yüzeyindeki iki-boyutlu uzayı saf kübit durumunun durum uzayı (fizik) (State space) gösterimidir. Bu durum uzayının iki yerel serbestlik derecesi (fizik ve kimya) (Degrees of freedom) var. Bu ilk bakışta serbestlik dört derece olması gerektiğini görünebilir,karmaşık sayılar ile her ikisinin serbestlik derecesi α ve β dır. Ancak,serbestliğin bir derecesi   kısıtlaması ile çıkarıldı. Diğeri,keyfi seçilebilen α nın gerçek olması,sadece iki serbestlik derecesinin ayrılması durumların tüm faz fiziksel gözlemlerin sonucu değildir,  .
O bir karışık durum içinde kübit koyma olasılığıdır , bir  farklı saf durumun istatistiksel kombinasyonudur. Karışık durumlar Bloch kürenin içinde puan ile temsil edilebilir.

Kuantum kayıt

birlikte alınan dolaşmış kübitlerin bir dizisi ile bir qubit kayıttır bir Kuantum bilgisayarın yazmaçındaki qubitlerin manipüle edilerek hesaplamaları gerçekleştirmektir. qubitlerin bir qubyteı sekiz  dolaşık topluluğudur. İlk Aralık ayında Avusturya'da University of Innsbruck  Quantum Optik ve Kuantum Bilgi Enstitüsü'nde bir ekip tarafından gösterilmiştir..

Qubit çeşitlemeleri

Qubite benzer şekilde, qutrit 3-seviyeli bir kuantum sisteminde kuantum bilgileri ve birimidir.trit.  Bu klasik bilgi birimine benzer. Burada kullanıldığı şekliyle "qudit"  bir d-düzeyinde kuantum sistemi kuantum bir bilgi birimini belirtmek için kullanılmaktadır.

Kübit depolama

³¹P nükleer spin " Solid-durum kuantum hafıza kullanarak", Nature dergisinin 23 Ekim 2008 sayısında yayınlanan başlıklı bir yazıda, Enerji Lawrence Berkeley ABD ile araştırmacıları dahil bilim , uluslararası bir ekip Lawrence Berkeley National Laboratory(Berkeley Laboratuvarı) bir nükleer spin "bellek" Kübit bir elektron kübit bir  spin "işleme" içinde süperpozisyon durumu ilk nispeten uzun (1.75 saniye) ve tutarlı transferi bildirildi. Bu olay ilk nispeten tutarlı kuantum veri olarak kabul edilebilir depolama, kuantum bilgisayar geliştirilmesine yönelik önemli bir adımdır.(yerine nötr vericilerden daha yüklü kullanılarak) benzer sistemlerin son modifikasyonu dramatik bu kez  oda sıcaklığından çok düşük sıcaklıklarda ve 39. dakikasında 3 saate kadar artırıldı .