Kvantbitt: erinevus redaktsioonide vahel

Kvantbitile omistatud [[kvantfüüsika]]liste omaduste tõttu, ei saa hoomata kvantbiti poolt esitatud informatsiooni selgelt määratud väärtustega. Selle asemel, et esitatud väärtustest lugeda välja kindel 'jah' või 'ei' esitatud väärtusest, mängib kvantbitt rohkem üldistatud halli alaga nende kahe vastusevariandi vahel, seemis tähendab, et kvantbitt esitab ennekõike vastuse kohta [[tõenäosus]]e vastuse kohta kui vastuse enda.

[[Image:Bloch sphere.svg|thumb| Bloch'iBlochi sfääri kujutus kvantbitist.]]

''Superpositsioon kujutatud lineaarse kombinatsioonina, kus <var>α</var> ja <var>β</var> on tõenäosusamplituudid ningja põhimõtteliselt võivad olla kompleksarvud.''

'''Bloch'iBlochi sfääriga''' on võimalik geomeetriliselt kujutada ühe kvantbiti võimalikke seisundeid, määrates põhjapooluse ja lõunapooluse vastavalt baaskvantseisunditeks <math>| 0 \rangle </math>'ks ja <math>| 1 \rangle </math>'ks. Superpositsiooni valem, võttes kasutusele polaarsed kordinaadidkoordinaadid kompleksarvude asemel, oleks järgnevjärgmine:

Kvantbitti saab kujutada ükskõik missuguse kvantosakesena, olgu selleks kas [[elektron]], [[footon]] või midagi muud sarnast,; põhiline on, et antudsellel osakesel on 2kaks võimalikku kvantseisundit, mida on võimalik teistest eraldada teistest, kui osakesel tõesti juhtub olema rohkemüle kuikahe 2võimaliku võimalikku kvantseisunditkvantseisundi.

| Fock'iFocki seisund

| rowspan=3|[[Josephson'i ristmik|Josephsoni ristmik]]

| Laenguga ülijuhtiv saareke (''Q''=2''e'', Cooper'iCooperi lisapaar)

Kvantfüüsika iseärasuste tõttu, kus igasugune interaktsioon vaatlusobjektiga mõjutab tema käitumist, muutub kvantbiti väärtus tema mõõtmisel. Võttes tulemuse <math>|0 \rangle </math> tõenäosuseks <math>| \alpha |^2</math> ning tulemuse <math>|1 \rangle </math> tõenäosuseks <math>| \beta |^2</math>, saavad tõenäosusamplituudid <var>α</var> ja <var>β</var> piiratud valemiga

Seega kohe pärast reaalset mõõtmisprotsessi, läheb kvantbitt baaskvantseisundisse vastavalt mõõdetud tõenäosusele ning teiskordselteistkordsel mõõtmisel on ainult võimalik mõõta 100% tõenäosusega saadud baaskvantseisundit ( <math>|0 \rangle </math> või <math>|1 \rangle </math> ).

'''Kahest kvantbitist''' koosneva kvantsüsteemi puhul on süsteemil võimalikke baaskvantseisundeid 4 ( <math>|00 \rangle </math>, <math>|01 \rangle </math>, <math>|10 \rangle </math>, <math>|11 \rangle </math> ), kus iga süsteemis osaleva kvantbiti individuaalne baaskvantseisund on oluline ning süsteemi üldine kvantseisund võib olla üks neljast mainitud baaskvantseisundist või superpositsioon neist kõigist. Vaadeldava süsteemi superpositsioon'i valemisse seega lisanduvad uued konstandid:

Kuna töötlemata informatsioonihulka kuhjub iga päevaga üha enam juurde igas valdkonnas, on tekkinud tugev vajadus intelligentsemate töötlusvahendite järele. Kvantfüüsikaliste omaduste rakendamisega, oleks teoreetiliselt võimalik luua suures mahus paralleelselt informatsiooni töötlevaid kvantbitipõhiseid [[kvantarvuti|kvantarvuteid]], mis oleksid väga efektiivsed omapoolt üldistatud informatsiooni võrdlusel ja mustrite märkamisel, sarnanedes üha rohkem [[tehisintellekt]]i ideega. <ref name="potentsiaal"> Quantum Computing 101 [http://iqc.uwaterloo.ca/welcome/quantum-computing-101] </ref>

Üks tähelepanuväärseimaid saavutusi hiljuti oli '''D-Wave One'i''', nii nimetatud 'maailma esimese kommertslikult saadaoleva' kvantarvuti väljaarendamine firma D-Wave Systems'iSystemsi poolt, mis töötab 128 kvantbitiga kiibistikul.

D-Wave One'i poolt kasutatavad kvantbitid on vägagi lärmakad ning kõrge veaohuga, kuna D-Wave'i poolt disainitudväljatöötatud ülesehitus on spetsiifiliselt mõeldud kvantlõõmutamiseks. <ref name="dwave"> ''G. Rose, W. G. Macready'' An Introduction to Quantum Annealing [http://dwave.files.wordpress.com/2007/08/20070810_d-wave_quantum_annealing.pdf] </ref>

TeineTeise hiljutinehiljutise tähelepanuväärnetähelepanuväärse saavutussaavutuse tuliautorid NIST'ion füüsikuteNIST pooltfüüsikud, kes on ehitanud '''kvantsimulaatori''', mis suudab kavandada umbkaudselt sadade kvantbittide vahelisi interaktsioone. <ref name="nist"> NIST Physicists Benchmark Quantum Simulator with Hunderds of Qubits [http://www.nist.gov/pml/div688/qubits-042512.cfm] </ref>

NIST'i kvantsimulaatori põhiline komponent on väike ühe-tasapinnaline kristall, mille läbimõõt on väiksem kui 1 millimeetermm ningja mis koosneb sadadest berülliumioonidest. Kristall hõljub elektromagnetilises lõksus ning iga iooni väliseim elektron käitub väikse kvantmagnetina, mida saab kasutada kvantbitina.