Kubitti

kvanttitietokoneen bitti

Kubitti (engl. qubit eli quantum bit ’kvanttibitti’) on kvanttitietokoneen bitti.

Blochin pallo. Kulmamerkinnät vastaavat superpositiotilan kaavassa esiintyviä kulmia

Kubitti[1] on kahden kvanttitilan lineaarinen superpositio. Tämä erottaa sen normaalista, digitaalisesta bitistä, joka on diskreetti ja voi saada vain arvot 0 tai 1. Tilat on yleensä merkitty kvanttimekaniikan bra-ket-merkintätavan mukaisesti ja . Yleinen superpositiotila voidaan tällöin esittää muodossa[2]

Kubitin tärkeä ominaisuus, joka erottaa sen normaalista bitistä, on kuitenkin tilojen lomittuminen monien kubittien välillä. Tämä mahdollistaa sen, että sarja kubitteja voi ilmaista samaan aikaan superposition useista binääriluvuista.

Kubitit voidaan yhdistää kubittirekisteriksi, ja kvanttitietokone toimii manipuloimalla näitä rekistereitä.

Kubitin tila-avaruus voidaan kuvata geometrisesti Blochin pallolla.

Termin alkuperäMuokkaa

Kubitin käsitettä sovelsi ensimmäisenä Stephen Wiesner vuonna 1983 ehdotuksessaan kvanttirahalle, jota hän yritti julkaista yli vuosikymmenen[3]. Myöhemmin englanninkielisen termin qubit otti käyttöön Benjamin Schumacher, joka kertoo saaneensa inspiraation William Woottersilta.

MuunnelmiaMuokkaa

Pääartikkeli: Kutritti

Kutritti on ternäärijärjestelmän vastine kubitille.

LähteetMuokkaa

  1. Brown, Julian: ”1 Myöhäisillan kvanttiajatuksia”, Kvanttitietokone, s. 5–8. (Minds, machines and the multiverse: The quest for the quantum computer, 2000. Suomentanut Pietiläinen, Kimmo. Helsinki: Terra Cognita, 2001. ISBN ISBN 952-5202-42-9.
  2. Kaye, P et al: ”3.1”, An introduction to quantum computing, s. 41. The state of a quantum system. New York: Oxford University Press, 2007. ISBN 0-19-857000-7. (englanniksi)
  3. Zelinger A., Dance of the Photons: From Einstein to Quantum Teleportation, Farrar, Straus & Giroux, New York, 2010, pp. 189, 192, ISBN 0374239665

Aiheesta muuallaMuokkaa

 
Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Kubitti.

Kubitin toteuttamistapoja on useita:

Miksi kubit voi olla yhtä aikaa nolla ja yksi, M. Möttönen, Tekniikan Maailma,1.8.2019

A Detailed Review of Qubit Implementations for Quantum ComputingThe Quantum Insider, 21.5.2020

Qubits made by advanced semiconductor manufacturingNature Electronics 29.3.2022

https://trepo.tuni.fi/bitstream/handle/10024/124672/SahAashish.pdf?sequence=2&isAllowed=y Aashish Sah, Tampereen Yliopisto, 67s., 2020

Wikisanakirjassa on tähän liittyvä sananselitys: kubitti.
Tämä artikkeli tai sen osa on käännetty tai siihen on haettu tietoja muunkielisen Wikipedian artikkelista.
Alkuperäinen artikkeli: en:Qubit