量子位

量子位

量子位,是量子信息學中的基本單位,量子位是一個雙態量子系統,這裡的雙態指的是兩個線性獨立態。

基本信息

簡介

光子-內部結構模型圖光子-內部結構模型圖

在量子信息理論中,量子信息的基本單位是量子bit(qbit),稱為量子位。

一個qbit是一個雙態量子系統(如光子的偏振態、或電子的自旋態等等),即是說一個qbit就是一個二維希爾伯特空間(描述態矢的抽象空間,由於光子的偏振態以及電子的自旋態都只有兩個正交取向,即相當於相互垂直的兩個坐標軸,所以是二維)。

量子位數就是雙態量子系統的個數。如果採用光子的偏振態,那么有幾個光子,就有幾個量子位數。

研究成果

2012年10月,據物理學家組織網報導,由澳大利亞新南威爾斯大學科學家領導的研究團隊基於材料內的單個原子,製成了首個可工作的量子位。研究成果

科研小組描述了如何利用電子自旋讀取和寫入信息。所用電子將被綁定在嵌入矽電晶體的單個磷原子上,而藉助微波場能夠史無前例地實現對於該電子的控制。科學家表示,這是他們首次證明能夠基於電子自旋處理和代表數據並形成量子位,而其正是量子計算機中信息的基本單位。

這一成果具有里程碑式的意義,為未來研發超強大的量子計算機鋪平了道路。

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