Un qbit (de l'anglès qubit, de quantum bit) o bit quàntic és un sistema quàntic amb dos estats propis que es pot manipular de manera arbitrària.
Aquesta informació pot representar-se mitjançant l'estat d'un sistema quàntic binari (com per exemple, l'espín d'un electró). Matemàticament, pot descriure's com un vector de mòdul unitat en un espai vectorial complex bidimensional. Els dos estats bàsics d'un qbit són i , que corresponen al 0 i 1 del bit clàssic (es pronuncien: ket zero i ket un). Però a més, el qbit pot trobar-se en un estat de superposició quàntica (també denominat estat qbital pur) combinació d'aquests dos estats ( + ). En això és significativament diferent a l'estat d'un bit clàssic, que pot prendre només els valors 0 o 1.
Representació matemàtica Un qbit es representa com una superposició o combinació lineal de dos estats bàsics i :
on α y β s'anomenen amplituds de probabilitat i són nombres complexos. Els quadrats d'aquests coeficients representen la probabilitat d'obtenir en una mesura els resultats i . Donat que la probabilitat total ha de ser igual a 1, llavors cal que es verifiqui l'equació :
on
i llavors :
Representació física Qualsevol estat quàntic de 2 nivells es pot emprar per a representar un qbit. Per exemple: Variable físicaNomEstat Estat FotóPolaritzacióHoritzontalVerticalElectróEspínAmuntAvallPunt quànticEspínAmuntAvallEfecte JosephsonCorrentSentit horariSentit antihorari
Exemples de circuits quàntics reals FabricantDataNombre de qbitsMés informacióGoogle20169IBM201717IBMprevist 201849
Referències
Categoria:Ciència de la informació quàntica Categoria:Unitats d'informació Categoria:Computació quàntica