Кубіт — це два спеціально вибрані квантові стани фізичної системи, які використовують для зберігання та обробки інформації.
Раніше ми з’ясували, що звичайний комп’ютер працює з бітами — найпростішими одиницями інформації, які можуть бути лише нулем або одиницею. Але коли фізики почали створювати квантовий комп’ютер, виявилося, що двох таких станів уже недостатньо. Так з’явився кубіт. Кубітом може бути окремий електрон, атом, іон або фотон.
Найчастіше про кубіт говорять так: він одночасно є і нулем, і одиницею. Це звучить дуже загадково, але насправді таке пояснення не зовсім правильне. Воно лише допомагає приблизно уявити, що відбувається, але не описує реальну фізику.
Уявіть звичайну монету. Вона може лежати гербом або числом догори. Якщо підкинути її в повітря, ми ще не знаємо, якою стороною вона впаде. Але це все одно не схоже на кубіт. Монета весь цей час має цілком визначене положення — просто ми його ще не знаємо.
Кубіт поводиться набагато дивніше. До вимірювання він не є прихованим нулем або прихованою одиницею. Він перебуває у спеціальному квантовому стані, який описується законами квантової механіки.
Якщо біт схожий на вимикач із двома положеннями, то кубіт більше нагадує стрілку компаса. Вона може бути спрямована не лише на північ або південь, а й у будь-який інший бік. Саме тому для опису кубіта двох звичних значень уже недостатньо.
Але це зовсім не означає, що після вимірювання ми побачимо якесь число між нулем і одиницею. Ні. Результат завжди буде звичайним: або 0, або 1.
Тоді навіщо взагалі потрібен кубіт?
Річ у тім, що його головна особливість проявляється під час обчислень. Поки кубіт не виміряний, він може перебувати у квантових станах, недоступних звичайним бітам. Саме завдяки цьому квантовий комп’ютер здатний виконувати деякі обчислення зовсім інакше, ніж звичайний.
Отже, кубіт не зберігає більше інформації, ніж біт. Його сила полягає в тому, що закони квантової механіки дозволяють обробляти інформацію принципово новим способом.
Додаткову інформацію дивись на сторінці “Наш Всесвіт“.