קיוביט – הבדלי גרסאות

המונח '''קיוביט''' (סיבית[[אנגלית]]: קוונטית,Qubit; [[סיבית]] qubit[[קוונט]]ית) משמש כיחידתכ[[יחידת מידה]] ל[[מידע קוונטי]], וגם לתיאור אלמנט אחסון המידע הקטן ביותר ב[[מחשב קוונטי]]. זהו האנלוג ה[[מכניקת הקוונטים|קוונטי]] של ה[[סיבית|ביט]] ב[[תורת האינפורמציה|תורת המידע]] הקלאסית. ב[[מחשב קוונטי]], קיוביט הוא מערכת קוונטית בעלת שני [[ממד (אלגברה לינארית)|ממדים]].

המדידה הינההיא תהליך הסתברותי, בה ככל שהמצב הקוונטי שנמדד קרוב יותר לאחד מאברי הבסיס, גדלה ה[[הסתברות]] לקבל את האינדקס המתאים לאותו אבר.

לדוגמה, ביצוע מדידה ב[[בסיס החישוב]], תחזיר את האינדקס 0 כאשר "נמדד" המצב <math>|0\rangle</math> ואת האינדקס 1 כאשר נמדד <math>|1\rangle</math>. במקרה בו הקיוביט הנמדד נמצא ב[[סופרפוזיציה]] של אברי הבסיס, ההסתברות למדוד כל אבר בסיס הינההיא ריבוע המקדם של אותו אבר בסופרפוזיציה. למשל, מדידת המצב <math>|+\rangle</math> בבסיס החישוב, תתן את התוצאה 0 בהסתברות חצי ואת התוצאה 1 בהסתברות חצי, מכיוון שמצב זה הוא סופרפוזיציה מאוזנת של אברי בסיס החישוב, <math>|+\rangle = \frac{1}{\sqrt{2}}|0\rangle + \frac{1}{\sqrt{2}}|1\rangle</math>.

באופן פורמלי, מדידה של קיוביט כלשהו <math>|\psi\rangle</math>, מעל בסיס נתון <math>\{|b_0\rangle, |b_1\rangle\}</math>, הינההיא פונקציה הסתברותית <math>\mathcal{M}:\mathcal{H}^2 \to \{0,1\}</math> בה ההסתברות לקבל במדידה את הערך i, נתונה לפי <math>|\alpha_i|^2</math>, כאשר <math>\left.\alpha_i\right.</math> הינוהוא המקדם שלמקדם אבר הבסיס <math>|b_i\rangle</math> ברישום הקיוביט לפי הבסיס הנתון <math>|\psi\rangle = \alpha_0|b_0\rangle + \alpha_1|b_1\rangle</math>. מתקיים גם <math>\alpha_i = \langle \psi | b_i \rangle</math>.

באופן דומה, מדידה של n קיוביטים במצב <math>|\Psi\rangle= \sum_{i=0}^{2^n-1}\alpha_i|b_i\rangle</math> מעל בסיס נתון <math>\{|b_0\rangle, \ldots, |b_{2^n-1}\rangle\}</math> הינההיא פונקציה הסתברותית