Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
Wybranesymboleioznaczenia,skróty,pojęcia
Hilbertazbaząortonormalną.Liczbyorazsąliczbamizespolonymispełniającymiwaru-
neksuperpozycjiLiczbyαiβokreślasięteżjakoamplitudyprawdopodobieństwa,zjakim
możliwyjestdozaobserwowaniaodpowiednistankwantowy.Zatemstan,wjakimznaj-
dujesiędowolnykubit,jestkombinacjąliniowąwektorówzustalonejbazy.Wzapisiewek-
torowymzgodnymznotacjąDiracakubitzapisywanyjestjakoketuwpostaciwektorao
dwóchelementachαorazβ,czyliwprzypadkustanuczystego0(|0⟩,ket0)orazdlastanu
czystego1(|1⟩,ket1)odpowiednio:α:1,β:0orazα:0,β:1.Bitkwantowy(kubit,
ang.qubit)jestzatemdwupoziomowymukłademkwantowym,inaczejdwuwymiarową
przestrzeniąHilbertaH2,któraposiadaustalonąbazęobliczeniowąB:{|0⟩,|1⟩},składa-
jącąsięzdwóchstanówbazowych|0⟩oraz|1⟩.Różnicapomiędzybitemakubitempo-
legawięcnatym,żekubitjestdowolnąsuperpozycjąstanówbazowych.
Superpozycja–zdolnośćcząsteczekkwantowychdoistnieniawewszystkichmożliwych
stanach.Bitkwantowymożeznajdowaćsięwsuperpozycjidwóchstanówczystych,nazy-
wanychteżstanamibazowymi.Podczasprzetwarzaniastanukwantowegobędącego
wsuperpozycjipoduwagębranesąjednocześniewszystkiemożliwekombinacjestanów
kwantowychjakietylkomogąwystąpić.Dlajednegokubitu,któregobazęstanowiąstany
kwantowe|0>oraz|1>,rozpatrującsuperpozycjęstanów,operujesięnaobutychsta-
nachkwantowychwtymsamymczasie.Oznaczato,żeniemożnajednoznacznieokreślić
jegostanu,alemożnajednocześniemówićoprawdopodobieństwie,zjakimstanten
możnazaobserwować.WprzypadkukubituopisanegowektoremwnotacjiDiracajako
|𝜓>=𝛼|0>+𝛽|1>możnamówićostanieczystym|0>oraz|1>zprawdopodobień-
stwemodpowiednio|𝛼>2i|𝛽>2,dla𝛼:1orazdlaβ:1.Natomiastdlawartości𝛼orazβ
różnychodwartościjedenwystępujesuperpozycjastanów.
Interferencja—wewnętrznezachowaniekubituspowodowanesuperpozycją,wpływa-
jącenaprawdopodobieństwojegokolapsuwjednąlubdrugąstronę.
Układkwantowy–fizycznylubteoretycznyukładowłaściwościachkwantowych,który
przebywawokreślnymstanienazywanymstanemkwantowym.
Stankwantowy–stan,wjakimprzebywakuditzwierającyinformacjęoukładziekwanto-
wympozwalającąprzewidziećprawdopodobieństwowynikówwszystkichpomiarów,ja-
kiemożnananimwykonać.Stanykwantowemogąbyćstanamiczystymiorazstanami
mieszanymi.Kwantowestanyczystemożnaopisaćzapomocąwektorastanukwanto-
wegolubprzezfunkcję.Kwantowestanymieszaneniedająsięopisaćprzezfunkcjęfa-
lową,czyteżogólniej–przezwektorstanukwantowego,alemożnaopisaćjezapomocą
macierzygęstości.Stanymieszaneopisująsytuacje,wktórychniemapełnejwiedzy
oukładziekwantowym.
–22–
