Co je to qubit?

Qubity jsou reprezentovány superpozicí několika možných stavů

Qubit využívá jev kvantové mechaniky, superpozici, k dosažení lineární kombinace dvou stavů. Klasický binární bit může reprezentovat pouze jednu binární hodnotu, například 0 nebo 1. To znamená, že může být pouze v jednom ze dvou možných stavů. Qubit naproti tomu může reprezentovat 0, 1 nebo libovolnou kombinaci obou hodnot v superpozici obou stavů. S určitou pravděpodobností je ve stavu 0 a s určitou pravděpodobností ve stavu 1.

Superpozice dává kvantovým počítačům mnohem vyšší výpočetní výkon

Superpozice umožňuje kvantovým algoritmům zpracovávat informace ve zlomku času, který by na řešení určitých problémů potřebovaly i ty nejrychlejší klasické systémy.

• Množství informací, které může systém qubitů reprezentovat, roste exponenciálně. K reprezentaci informací, na které snadno stačí 500 qubitů, by nestačilo ani víc než 2^500 klasických bitů.
• Klasickému počítači by vyhledání prvočinitelů 2048bitového čísla trvalo miliony let. Qubity můžou provést tento výpočet během několika minut.

Existuje celá řada fyzických implementací qubitů

Zatímco klasické počítače používají dobře známé čipy na bázi křemíku, qubity (někdy označované jako „qubity kvantových počítačů“) můžou být tvořeny uvězněnými ionty, fotony, umělými nebo skutečnými atomy nebo kvazičásticemi. V závislosti na použité architektuře a systémech qubitů některé implementace vyžadují, aby qubity byly uchovávány při teplotách blízkých absolutní nule.