सामान्य तौर पर, एक क्वेट गणितीय रूप से एक क्वांटम स्थिति के रूप में दर्शाया जाता है , आधार का उपयोग कर । यह मुझे प्रतीत होता है कि क्वांटम कंप्यूटिंग में उपयोग किया जाने वाला एक शब्द मात्र एक शब्द है और एक सिस्टम के एक क्वांटम राज्य (यानी एक वेक्टर) को सूचित करने के लिए जानकारी है।
क्या एक क्वांटम और क्वांटम राज्य के बीच कोई मूलभूत अंतर है? क्वांटम राज्य का प्रतिनिधित्व करने की तुलना में क्या अधिक है?
जवाबों:
यहाँ अंतर करने के लिए कुछ चीजें हैं, जो अक्सर विशेषज्ञों द्वारा भ्रमित की जाती हैं, क्योंकि हम इन शब्दों का उपयोग जल्दी और अनौपचारिक रूप से अंतर्ज्ञान को व्यक्त करने के लिए कर रहे हैं, जो कि नौसिखियों के लिए सबसे अधिक पारदर्शी होगा।
एक "qubit" एक छोटी सी प्रणाली है, जो का उल्लेख कर सकते है एक क्वांटम यांत्रिक राज्य।
एक क्वांटम मैकेनिकल सिस्टम के राज्य एक वेक्टर स्थान बनाते हैं। इन राज्यों में से अधिकांश केवल एक-दूसरे से केवल अपूर्ण रूप से अलग-अलग हो सकते हैं, इसमें एक राज्य को दूसरे के लिए गलत करने का एक मौका है, चाहे आप कितनी भी चतुराई से उन्हें अलग करने की कोशिश करें। एक तो राज्यों के एक सेट से सवाल पूछ सकते हैं, क्या वे एक दूसरे से पूरी तरह से अलग हैं।
एक "क्वबिट" एक क्वांटम मैकेनिकल सिस्टम का एक उदाहरण है, जिसके लिए पूरी तरह से अलग-अलग राज्यों की सबसे बड़ी संख्या दो है। (पूरी तरह से अलग-अलग राज्यों के कई अलग-अलग सेट हैं; लेकिन प्रत्येक ऐसे सेट में केवल दो तत्व हैं।) ये हो सकते हैं
एक फोटॉन का ध्रुवीकरण ( बनाम , या बनाम );
या एक इलेक्ट्रॉन ( बनाम , या बनाम ) का ;
या आयन में एक इलेक्ट्रॉन के दो ऊर्जा स्तर और , जो कई अलग-अलग ऊर्जा स्तरों पर कब्जा कर सकते हैं, लेकिन जिसे इस तरह से नियंत्रित किया जा रहा है कि इलेक्ट्रॉन इन ऊर्जा स्तरों से परिभाषित उप-वर्ग के भीतर रहता है। जब इस पर कार्रवाई नहीं की जा रही है।
इन प्रणालियों के लिए सामान्य यह है कि कोई भी दो राज्यों के संदर्भ में अपने राज्यों का वर्णन कर सकता है, जिसे हम और रूप में लेबल कर सकते हैं , और सिस्टम के अन्य राज्यों (जो वेक्टर स्थान में वैक्टर हैं) पर विचार कर सकते हैं द्वारा फैला और ) रूप ले रैखिक संयोजन का उपयोग कर , जहां ।
एक "क्वाइब" हम जिस तरह के ऊपर वर्णित है, उसके भौतिक तंत्र की क्वांटम मैकेनिकल स्थिति का भी उल्लेख कर सकते हैं । यही है, हम फॉर्म "ए " के कुछ राज्य को कॉल कर सकते हैं । इस मामले में हम इस बात पर विचार नहीं कर रहे हैं कि कौन सी शारीरिक प्रणाली उस अवस्था को संचित कर रही है; हम केवल राज्य के रूप में रुचि रखते हैं।
"एक qubit" एक ऐसी सूचना को भी संदर्भित कर सकता है, जो किसी स्थिति के बराबर है जैसे । उदाहरण के लिए, यदि हम कुछ जटिल क्वांटम प्रणाली के दो राज्यों और , और हमारे पास कुछ भौतिक प्रणाली है, जिसका राज्य कुछ , तो यह कोई फर्क नहीं पड़ता कि सिस्टम कितना जटिल है या क्या राज्यों में से किसी में भी में कोई उलझाव नहीं है: संभव मूल्यों द्वारा व्यक्त की गई जानकारी की मात्राएक qubit है, क्योंकि एक चतुर पर्याप्त नीरव प्रक्रिया के साथ, आप उल्टे उस जटिल क्वांटम राज्य को एक (भौतिक प्रणाली) qubit की स्थिति में उलट सकते हैं। इसी तरह, आपके पास एक बहुत बड़ी क्वांटम प्रणाली हो सकती है जो सूचनाओं के qubits को एनकोड करती है, यदि आप उल्टे उस जटिल प्रणाली की स्थिति को qubits की स्थिति के रूप में उलट सकते हैं।
यह भ्रामक लग सकता है, लेकिन शास्त्रीय गणना के साथ हम हर समय क्या करते हैं, यह अलग नहीं है।
यदि सी जैसी भाषा में मैं लिखता हूँ int x = 5;तो आप शायद समझ जाते हैं कि xएक पूर्णांक (एक पूर्णांक चर ) है, जो पूर्णांक 5(पूर्णांक मान ) को संग्रहीत करता है ।
अगर मैं तो लिखना x = 7;मेरा मतलब नहीं है कि xएक पूर्णांक है जो दोनों के बराबर है 5और 7है, बल्कि xएक तरह के कंटेनर है और वह है कि हम क्या कर रहे हैं बदल रहा है इसमें क्या है।
और आगे - ये तरीके जिसमें हम 'qubit' शब्द का उपयोग करते हैं, ठीक उसी तरह जैसे हम 'बिट' शब्द का उपयोग करते हैं, केवल इतना ही होता है कि हम क्वांटम राज्यों के लिए मानों के बजाय और छोटे भौतिक के लिए शब्द का उपयोग करते हैं चर या रजिस्टर के बजाय सिस्टम। (या बल्कि: क्वांटम राज्यों हैं क्वांटम गणना में मूल्यों, और छोटे शारीरिक प्रणालियों रहे हैं चर / रजिस्टर।)