کیوبیت: تفاوت میان نسخه‌ها
محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
بدون خلاصۀ ویرایش |
جز ربات ردهٔ همسنگ (۲۳) +مرتب+تمیز (۴٫۳): + رده:یکاهای اطلاعات |
||
خط ۱:
در [[رایانه کوانتومی|پردازش کوانتومی]] یک کیوبیت یا [[بیت]] کوانتومی واحد پایه ای پردازش کوانتومی است و مشابه بیت در رایانه های کلاسیک است.
از نظر فیزیکی ، کیوبیت یک [[سامانه کوانتومی دوحالتی]] مانند [[قطبش]] یک [[فوتون]] است که در اینجا ،جهتِ قطبشِ عمودی و جهتِ قطبشِ افقی دو حالت ممکن برای سامانه هستند. در یک سامانه کلاسیکی ، هر بیت در هر لحظه یا در حالت صفر و یا در حالت یک است ، اما اصل های [[مکانیک کوانتومی]] به کیوبیت اجاره می دهند که در همان حال ،حالتی را برابر با برهم نهی دو حالت اصلی نیز اختیار کند ، یک ویژگی که در پردازش کوانتومی بنیادی است. به عبارتی ، یک کیوبیت
▲در [[رایانه کوانتومی|پردازش کوانتومی]] یک کیوبیت یا [[بیت]] کوانتومی واحد پایه ای پردازش کوانتومی است و مشابه بیت در رایانه های کلاسیک است. -اما با حالت های بیشتر که مربوط به خواص اتمی می شود.
▲از نظر فیزیکی ، کیوبیت یک [[سامانه کوانتومی دوحالتی]] مانند [[قطبش]] یک [[فوتون]] است که در اینجا ،جهتِ قطبشِ عمودی و جهتِ قطبشِ افقی دو حالت ممکن برای سامانه هستند. در یک سامانه کلاسیکی ، هر بیت در هر لحظه یا در حالت صفر و یا در حالت یک است ، اما اصل های [[مکانیک کوانتومی]] به کیوبیت اجاره می دهند که در همان حال ،حالتی را برابر با برهم نهی دو حالت اصلی نیز اختیار کند ، یک ویژگی که در پردازش کوانتومی بنیادی است. به عبارتی ، یک کیوبیت هم ممکن است در حالت های کلاسیک صفر و یک وجود داشته باشد و هم می تواند در حالت ترکیب این دو قرار گیرد (یعنی همزمان دارای هر دو حالت صفر و یک باشد).در واقع همین پدیده، تفاوت اصلی بین بیت های کلاسیک و کیو بیت هاست.
== بیت در برابر کیوبیت ==
یک بیت ، [[واحد بنیادی]] اطلاعات در رایانه است. بدون توجه به شکل تحقق فیزیکی آن، بک بیت باید در هر لحظه یا نشان دهنده صفر و یا نشان دهنده ی یک باشد، مانند یک چراغ که می توان حالت روشن را برابر صفر و خاموش را برابر یک
== نمایش ==
دو حالتی که در آن مقدار یک کیوبیت ممکن است اندازه گیری شود ، حالت های پایه (یا [[بردار|بردارهای]]
== حالت های کیوبیت ==
[[
<math> \alpha = \cos\left(\frac{\theta}{2}\right) </math> and <math> \beta = e^{i \phi} \sin\left(\frac{\theta}{2}\right) </math>
حالت یک کیوبیت خالص ، [[برهم نهی|برهم نهی خطی]] دو حالت پایه است؛ یعنی یک کیوبیت می تواند به صورت برهم نهی خطی <math>|0 \rangle </math> and <math>|1 \rangle </math> نمایش داده شود:
<math>| \psi \rangle = \alpha |0 \rangle + \beta |1 \rangle,\,</math>
که در آن <var>α</var> و <var>β</var> در حالت کلی، [[عدد مختلط|مختلط]] هستند.هنگامی که مقدار این کیوبیت را در مبنای استاندارد اندازه می گیریم ، [[احتمال]] رویداد <math>|0 \rangle </math> برابر <math>| \alpha |^2</math> و احتمال رویداد <math>|1 \rangle </math> برابر <math>| \beta |^2</math> است.چون مربعِ [[قدر مطلق|قدر مطلقِ]]
<math>| \alpha |^2 + | \beta |^2 = 1 \,</math>
سطر ۱۸ ⟵ ۱۷:
حالت های ممکن برای یک کیوبیت را می توان با استفاده از [[کره بلوخ]] نمایش داد.(تصویر را ببینید).یک بیت کلاسیکی تنها می تواند در قطب شمال یا قطب جنوب کره قرار گیرد و بقیه نقاط کره برای آن در دسترس نیست.اما یک حالت کیوبیت خالص می تواند با هر نقطه روی کره نمایش داده شود.
سطح کره یک [[فضا|فضای]]
=== عملیات روی حالت های کیوبیت خالص ===
چند عملیات فیزیکی می تواند روی حالت کیوبیت خالص انجام شود:
سطر ۲۴ ⟵ ۲۳:
*[[اندازه گیری در مکانیک کوانتومی|اندازه گیری در مبنای استاندارد]] ، که برای کسب اطلاعات از حالت کیوبیت انجام می شود.اندازه گیری حالت کیوبیت ، حالت آن را تغییر می دهد ؛یعنی مقادیر <var>α</var> و <var>β</var> تغییر می کنند.برای مثال اگر نتیجه آزمایش <math>|1 \rangle </math> باشد ، <var>α</var> به 1 و <var>β</var> به 0 تغییر مقدار می دهند.
== درهم‌تنیدگی ==
یک تفاوت مهم بین بیت های کلاسیکی و بیت های کوانتومی ، این است که چند کیوبیت می توانند با هم، [[درهم‌تنیدگی کوانتومی]] به نمایش بگذارند.
=== رجیستر کوانتومی ===
سطر ۳۳ ⟵ ۳۲:
{{بخش نیازمند گسترش}}
== منابع ==▼
{{پانویس}}
▲==منابع==
{{چپ‌چین}}
* {{cite journal
سطر ۴۳ ⟵ ۴۱:
|journal=[[Association of Computing Machinery]], Special Interest Group in Algorithms and Computation Theory
|volume=15 |pages=78–88
}} name="Zeilinger">A. Zelinger, ''Dance of the Photons: From Einstein to Quantum Teleportation'', Farrar, Straus & Giroux, New York, 2010, pp. 189, 192, ISBN
* {{cite journal
|author=B. Schumacher | authorlink=Benjamin Schumacher
سطر ۵۳ ⟵ ۵۰:
|doi=10.1103/PhysRevA.51.2738
|bibcode = 1995PhRvA..51.2738S
|issue=4
[[رده:مقاله‌های ایجاد شده توسط ایجادگر]]
[[رده:مکانیک کوانتم]]
[[رده:یکاهای اطلاعات]]
{{Link GA|de}}
{{Link GA|es}}
| |||