Qbit

Qbit
Neurtzen du	quantum information (en)
SI sistemarako konbertsioa	1
Honen izena darama	bit

Qbit bat (ingelesez qubit, quantum bit), quantum-bit edo bit kuantiko bat bi egoera propio dituen sistema kuantiko bat da, modu arbitrarioan manipula daitekeena.^[1]

Informazio hori sistema kuantiko bitar baten egoeraren bidez adieraz daiteke (adibidez, elektroi baten espina). Matematikoki, unitate moduluko bektore gisa deskriba daiteke bi dimentsioko bektore-espazio konplexu batean. Qbit baten oinarrizko bi egoerak ón $|0\rangle$ i $|1\rangle$ dira, eta bit klasikoaren 0 eta 1 egoerei dagozkie (honela ahoskatzen dira: ket zero eta ket bat). Baina, gainera, qbita gainezarpen kuantikoko egoera batean egon daiteke (egoera qbital purua ere esaten zaio), bi egoera horien konbinazioan ( $|0\rangle$ + $|1\rangle$ ). Horretan, nabarmen desberdina da bit klasiko baten egoeran, 0 edo 1 balioak bakarrik har baititzake.^[2]

Errepresentazio matematikoa

Qbit bat $|0\rangle$ eta $|1\rangle$ oinarrizko bi egoeraren gainezarpen edo konbinazio lineal gisa irudikatzen da.^[3]

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

non α eta β probabilitate-anplitude deitzen baitira eta zenbaki konplexuak baitira. Koefiziente horien karratuek neurri batean $|0\rangle$ eta $|1\rangle$ emaitzak lortzeko probabilitatea adierazten dute. Probabilitate totalak 1 izan behar duenez, beharrezkoa da ekuazioa egiaztatzea:

$\|\alpha \|^{2}+\|\beta \|^{2}=1$

non

$\alpha =\mathrm {e} ^{\mathrm {i} \phi /2}\cos(\theta /2)$

$\beta =\mathrm {e} ^{-\mathrm {i} \phi /2}\sin(\theta /2)$

eta orduan :

$\left|\psi \right\rangle =\mathrm {e} ^{\mathrm {i} \phi /2}\cos(\theta /2)\left|0\right\rangle +\mathrm {e} ^{-\mathrm {i} \phi /2}\sin(\theta /2)\left|1\right\rangle$

Errepresentazio fisikoa

Bi mailako edozein egoera kuantiko erabil daiteke qbit bat adierazteko. Adibidez:

Aldagai fisikoa	Izena	Egoera $\|0\rangle$	Egoera $\|1\rangle$
Fotoia	Polarizazioa	Horizontala	Bertikala
Elektroia	Espin	Gora	Behera
Puntu kuantikoa	Espin	Gora	Behera
Josephson efektua	Korrontea	Erlojuaren noranzkoa	Erlojuaren kontrako noranzkoa

Zirkuitu kuantiko errealen adibide batzuk

Fabrikatzailea	Data	Zenbakia de qbits	Informazio gehiago
Google	2016	9	^[4]
IBM	2017	17	^[5]
IBM	2018rako aurreikusia	49	^[5]

Erreferentziak

↑ García Vergniory, Maia; Errea Lope, Ion. (2022-03-01). «Fisikaren erronkak» Elhuyar Zientzia (kontsulta data: 2026-06-08).
↑ «A tale of two qubits: how quantum computers work» Ars Technica 25/04/2017.
↑ Quantum Computing. www.cl.cam.ac.uk.
↑ Google promete alcanzar la supremacía cuántica antes de que acabe el año | MIT Technology Review. www.technologyreview.es.
1 2 IBM mantiene su posición en la carrera por la supremacía cuántica y presenta un chip de 17 cúbits | MIT Technology Review. https://www.technologyreview.es.

Kanpo estekak

Datuak: Q378201
Multimedia: Qubit / Q378201

[1] García Vergniory, Maia; Errea Lope, Ion. (2022-03-01). «Fisikaren erronkak» Elhuyar Zientzia (kontsulta data: 2026-06-08).

[2] «A tale of two qubits: how quantum computers work» Ars Technica 25/04/2017.

[3] Quantum Computing. www.cl.cam.ac.uk.

[4] Google promete alcanzar la supremacía cuántica antes de que acabe el año | MIT Technology Review. www.technologyreview.es.

[:0-5] 1 2 IBM mantiene su posición en la carrera por la supremacía cuántica y presenta un chip de 17 cúbits | MIT Technology Review. https://www.technologyreview.es.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]