量子ビット

量子ビット（りょうしビット、quantum bit, Qbit）は、量子情報の最小単位である。従来の情報量の単位「bit」に対する単位の表現としては、quantum bit と書くよりは Qubit（キュービット・キュビット・クビットなど）と書くことが多い。また、古典的な（非量子的な）ビットを明示する場合、古典ビット (classical bit, Cbit) などと書くことがある。

量子情報処理において Qubit は量子力学的2準位系の状態ベクトルで表現される。古典ビットは2状態である（以下ではその2つの状態をそれぞれ、0 と 1 とする）。それに対して量子ビットは、そのような2状態の量子力学的重ね合わせ状態もとることができる。ブラ-ケット記法では、1量子ビットは、${\displaystyle \alpha |0\rangle +\beta |1\rangle }$と表現される。ここで、${\displaystyle \alpha ,\beta }$は${\displaystyle |\alpha |^{2}+|\beta |^{2}=1}$の関係を満たす複素数である。これを観測した際、状態${\displaystyle |0\rangle }$を得る確率は${\displaystyle |\alpha |^{2}}$であり、状態${\displaystyle |1\rangle }$を得る確率は${\displaystyle |\beta |^{2}}$である。同じ記法で古典ビットを表現すると、${\displaystyle \alpha ,\beta }$は、どちらかが0で、もう一方が1である。

つまり、ビットは0と1の状態しかとれないことに対して量子ビットは0と1と、その重ね合わせの状態を取れるということである。

関連項目

• 量子力学
  • 2状態系
• 情報理論
• 量子コンピュータ

外部リンク

• 『量子ビット』 - コトバンク

表 話 編 歴 量子コンピュータ
全般	量子コンピュータ 量子力学
ハードウェア	超伝導 イオントラップ型 核磁気共鳴 光子
アルゴリズム• プログラミング言語	量子プログラミング言語 ドイッチュ・ジョサのアルゴリズム グローバーのアルゴリズム ショアのアルゴリズム（英語版）
項目	量子ビット 量子回路 量子テレポーテーション 量子暗号 量子アニーリング 量子状態 量子もつれ 量子超越性 量子ウォーク 量子情報
関連分野	量子情報科学 情報工学
メーカー	IBM D-Wave Google
実機	九章
人物	ピーター・ショア ロブ・グローバー（英語版） デイヴィッド・ドイッチュ リチャード・ジョサ（英語版）
カテゴリ