量子ビット

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量子ビット(りょうしビット、quantum bit, Qbit)は、量子情報の最小単位である。従来の情報量の単位「bit」に対する単位の表現としては、quantum bit と書くよりは Qubit(キュービット・キュビット・クビット等)と書くことが多い。また古典的な(非量子的な)ビットを明示する場合、古典ビット(classical bit, Cbit)等と書くことがある。

量子情報処理において Qubit は量子力学的2準位系状態ベクトルで表現される。古典ビットは2状態である(以下ではその2つの状態をそれぞれ、0 と 1 とする)。それに対し、量子ビットは、そのような2状態の量子力学的重ね合わせ状態もとることができる。ブラ-ケット記法では、1量子ビットは、と表現される。ここで、の関係を満たす複素数である。これを観測した際に、状態を得る確率はであり、状態を得る確率はである。同じ記法で古典ビットを表現すると、は、どちらかが0で、もう一方が1である。

つまり、ビッドは0と1の状態しかとれないことに対して量子ビッドは0と1と、その重ね合わせの状態を取れるという事である。

関連項目[編集]