קיוביט – הבדלי גרסאות
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
מ בוט: החלפת תגית ref בתבנית הערה |
אין תקציר עריכה |
||
שורה 1:
[[
המונח '''קיוביט''' (סיבית קוונטית, qubit) משמש כיחידת מידה ל[[מידע קוונטי]], וגם לתיאור אלמנט אחסון המידע הקטן ביותר ב[[מחשב קוונטי]]. זהו האנלוג ה[[מכניקת הקוונטים|קוונטי]] של ה[[ביט]] ב[[תורת האינפורמציה|תורת המידע]] הקלאסית. ב[[מחשב קוונטי]], קיוביט הוא מערכת קוונטית בעלת שני [[ממד (אלגברה לינארית)|ממדים]].
{{סימון מתמטי}}
שורה 10:
== מימוש פיזיקלי של קיוביט ==
קיימות מספר מערכות פיזיקליות המממשות קיוביט:
* '''חלקיק''' כלשהו (למשל [[אלקטרון]] או [[אטום]]). המצבים הקוונטיים יכולים להיות ה[[ספין]] של החלקיק, ה[[מטען חשמלי|מטען החשמלי]]
* '''[[פוטון]]'''. הרמות השונות יכולות להיות למשל [[קיטוב]] שונה של הפוטון, זמן ההגעה של הפוטון, או כמות הפוטונים בפולס [[אור]].
== קיוביט מול ביט ==
בניגוד ל[[ביט]] קלאסי, שיכול להיות באחד משני המצבים 0 או 1, קיוביט יכול להיות במצב 0, 1, או ב[[סופרפוזיציה]] של מצבים, ועשוי להיות [[שזירה קוונטית|שזור]] עם קיוביטים אחרים.
בעוד שלביט קלאסי ישנם שני ערכים אפשריים בלבד, 0 או 1, [[בעיית המדידה|מדידה קוונטית]] היא תהליך הסתברותי, ותוצאתה תלויה ב[[בסיס (אלגברה)|בסיס]] המדידה. לאחר ביצוע מדידה קוונטית מצבו של הקיוביט נהרס בתהליך שמכונה [[בעיית המדידה#קריסת פונקציית הגל|קריסת פונקציית גל]], ונותרת תשובה קלאסית לחלוטין - אילו מבין שני מצבי הבסיס של הקיוביט נמדדו. מדידה של שכפולים רבים של אותו קיוביט תיתן תוצאה הסתברותית בהתאם למצב הקוונטי שבו הקיוביט נמצא.
שורה 30:
== מדידה ==
'''מדידה מלאה''' של קיוביט (מעל בסיס נתון)
המדידה הינה תהליך הסתברותי, בה ככל שהמצב הקוונטי שנמדד קרוב יותר לאחד מאברי הבסיס, גדלה ה[[הסתברות]] לקבל את האינדקס המתאים לאותו אבר.
שורה 40:
<math>\mathcal{M}:\mathcal{H}^{2^n} \to \{0,1\}^n</math> בה ההסתברות לקבל את האינדקס <math>i \in \{0,1\}^n</math> נתונה על ידי <math>|\alpha_i|^2 = |\langle \Psi | b_i \rangle|^2</math>.
מדידה מלאה אינה המדידה הכללית ביותר המתאפשרת על ידי תורת הקוונטים, אך קיימת הוכחה כי ניתן לבצע כל מדידה כללית ביותר על ידי הוספת קיוביטים, הפעלת [[טרנספורמציה יוניטרית]] על האוגר המורחה, וביצוע מדידה מלאה לאוגר זה
{{הערה|1=John Preskill. Lecture notes for Physics 229: [http://www.theory.caltech.edu/people/preskill/ph229/notes/book.ps Quantum information and computation], 1998.}}.
שורה 58:
[[קטגוריה:חישוב קוונטי]]
[[קטגוריה:קידוד נתונים]]
{{Link GA|de}}
|