Qubit

En qubit er en kvantebit, fra engelsk quantum bit. Den klassiske, binære informasjonsenheten er en bit, som kan anta verdiene 0 eller 1. Dette er den grunnleggende informasjonsbæreren i enhver klassisk datamaskin. I en tenkt datamaskin basert på kvantemekaniske prinsipper, en kvantedatamaskin, erstattes denne med en qubit, som kan være en superposisjon mellom disse to.

I et kvantemekanisk system bestående av to tilstander (f.eks. fotonets polarisasjon eller atomære energinivåer) kan man tilegne den ene tilstanden $|0\rangle$ og den andre $|1\rangle$. En generell qubit er da

$|\psi \rangle =\alpha |0\rangle +\beta |1\rangle$

hvor $\alpha$ og $\beta$ er komplekse tall som oppfyller $|\alpha |^{2}+|\beta |^{2}=1$. Sannsynligheten for at qubiten måles til å være i tilstanden $|0\rangle$ er da $|\alpha |^{2}$, og å være i tilstanden $|1\rangle$ er $|\beta |^{2}$.