קיוביט – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
OfekBot (שיחה | תרומות)
מ בוט: החלפת תגית ref בתבנית הערה
אין תקציר עריכה
שורה 1:
[[תמונהקובץ:Quantum computer.jpg|שמאל|250px]]
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]] וכו'וכדומה.
* '''[[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) הינההיא תהליך המקבל כקלט מצב קוונטי של קיוביט, ומחזיר כפלט אינדקס (מספר קלאסי).
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}}