Hardware für Quantencomputer

Welche Aussage über ein Qubit ist richtig?

  1. AEs ist ein analoges Speicherelement, das eine Spannung zwischen 0 und 1 hält, und beim Auslesen erhält man diesen Zwischenwert
  2. BEs kann sich in einer Superposition von |0⟩ und |1⟩ befinden, und eine Messung liefert zufällig entweder 0 oder 1
  3. CWeil es 0 und 1 gleichzeitig hält, liefert eine einzige Messung beide Werte, 0 und 1
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Antwort: B. Es kann sich in einer Superposition von |0⟩ und |1⟩ befinden, und eine Messung liefert zufällig entweder 0 oder 1

Der Zustand eines Qubits lässt sich als α|0⟩ + β|1⟩ schreiben, wobei α und β komplexe Zahlen (Wahrscheinlichkeitsamplituden) sind, die |α|² + |β|² = 1 erfüllen. Eine Messung liefert mit der Wahrscheinlichkeit |α|² den Wert 0 und mit der Wahrscheinlichkeit |β|² den Wert 1, und der Zustand geht in den zum Ergebnis passenden über. Eine Superposition ist kein Wert zwischen 0 und 1: Eine Messung liefert immer entweder 0 oder 1. Eine einzelne Messung ergibt nur ein Bit an Information, und die Werte von α und β lassen sich nicht direkt auslesen.

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