Hardware für Quantencomputer
Zwei Qubits befinden sich im verschränkten Zustand (|00⟩ + |11⟩)/√2. Welche Aussage ist richtig?
- AAuch wenn das erste Qubit gemessen wird, bleibt das zweite in einem Zustand, der 0 und 1 mit je 50 % Wahrscheinlichkeit liefert
- BLiefert die Messung des ersten Qubits 0, ist das zweite sicher 0; liefert sie 1, ist das zweite sicher 1
- CIndem man das Messergebnis des ersten Qubits wählt, lassen sich Informationen schneller als das Licht zum weit entfernten zweiten Qubit senden
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Antwort: B. Liefert die Messung des ersten Qubits 0, ist das zweite sicher 0; liefert sie 1, ist das zweite sicher 1
Dieser Zustand ist eine Superposition von |00⟩ und |11⟩ ohne Anteil von |01⟩ oder |10⟩, daher stimmen die beiden Messergebnisse immer überein. Betrachtet man eines der Qubits allein, erscheinen 0 und 1 jeweils in 50 % der Fälle, doch die Ergebnisse sind auf eine Weise korreliert, die zwei unabhängige Bits nicht erklären können; das ist die Quantenverschränkung. Welches Ergebnis erscheint, ist jedoch zufällig und kann von der messenden Person nicht gewählt werden, daher lässt sich Verschränkung nicht nutzen, um Informationen schneller als das Licht zu übertragen. In einem Quantencomputer bestimmt die Qualität der Zwei-Qubit-Gatter, die Verschränkung erzeugen, die Leistung maßgeblich mit.