Квантовый компьютер

Квантовый компьютер представляет собой устройство, которое хранит и обрабатывает информацию на уровне отдельных атомов и элементарных частиц. Квантовый компьютер состоит из кубитов.

Кубит — наименьший элемент хранения информации в квантовом компьютере. Имеет два состояния, но может находиться и в суперпозиции — ситуации одновременного наложения всех возможных состояний. Геометрически для кубита пространство возможных состояний можно представить как сферу — сферу Блоха. Северный и южный полюс у нее — это |0〉 и |1〉, а все остальные точки на поверхности сферы — другие возможные состояния. При любом измерении состояния кубита он случайно переходит в одно из своих базисных состояний.

Кубиты могут быть перепутаны друг с другом (см. квантовая запутанность). Физическая основа кубита может быть различной: от фотона и отдельных ионов до сверхпроводящих элементов.