Wat is een qubit?

Qubits worden vertegenwoordigd door een superpositie van meerdere mogelijke statussen

Een qubit maakt gebruik van het quantummechanische fenomeen van superpositie om een lineaire combinatie van twee statussen te krijgen. Een klassieke binaire bit kan maar één binaire waarde vertegenwoordigen, zoals 0 of 1, wat betekent dat deze slechts een van twee mogelijke statussen kan hebben. Een qubit kan echter een 0, een 1 of elk deel van 0 en 1 vertegenwoordigen in de superpositie van beide statussen, waarbij er een bepaalde waarschijnlijkheid van 0 en een bepaalde waarschijnlijkheid van een 1 is.

Superpositie geeft quantumcomputers superieure rekenkracht

Met superpositie kunnen quantumalgoritmen gegevens verwerken in een fractie van de tijd die zelfs de snelste klassieke systemen nodig zouden hebben om bepaalde problemen op te lossen.

• De hoeveelheid gegevens die een qubitsysteem kan vertegenwoordigen, groeit exponentieel. Informatie die 500 qubits eenvoudig kan vertegenwoordigen, is zelfs niet mogelijk met meer dan 2500 klassieke bits.
• Een klassieke computer zou miljoenen jaren nodig hebben om de priemfactoren van een 2.048-bits getal te vinden. Qubits kan de berekening in slechts enkele minuten uitvoeren.

Er zijn veel fysieke implementaties van qubits

Wanneer klassieke computers vertrouwde chips op basis van siliconen gebruiken, kunnen qubits (ook wel "quantumcomputerqubits" genoemd) worden gemaakt op basis van overlappende ionen, fotonen, kunstmatige of echte atomen of quasi-deeltjes. Afhankelijk van de architectuur en qubitsystemen, moeten sommige implementaties hun qubits houden bij een temperatuur die dicht bij een absolute nul ligt.