qubit
qubit
qubit (contrazione di quantum bit) unità di informazione elementare della computazione quantistica (→ computer quantistico). È omologo al → bit della computazione classica, con la differenza che, accanto ai due stati tradizionali 0 e 1, ammette anche la sovrapposizione quantistica dei due stati. Un qubit può dunque contenere una quantità infinita di informazione. Le proprietà di un qubit sono indipendenti dalla sua specifica rappresentazione fisica, che può essere lo spin di un nucleo atomico o la polarizzazione di un fotone. Dal punto di vista matematico lo stato di un qubit è un vettore unitario. I simboli |0> e |1> contrassegnano gli stati quantistici del qubit che rappresentano i numeri 0 e 1. Le sovrapposizioni, invece, sono date dalle combinazioni lineari a|0> + b|1>, dove a e b sono numeri complessi tali che |a|2 + |b|2 ≤ 1. Lo stato di un qubit è quindi un vettore unitario di uno spazio di → Hilbert di dimensione 2 su C di cui |0> e |1> costituiscono una base ortonormale. Dato il carattere quantistico del fenomeno che lo genera, non è possibile determinare con certezza lo stato di un qubit (cioè i valori delle sue coordinate a e b); tuttavia, se misurato, esso può essere |0> con probabilità |a|2 e |1> con probabilità |b|2.