Hardware voor kwantumcomputers
Welke toestand stelt een punt op de evenaar voor als de toestand van één qubit op de blochbol wordt weergegeven?
- AEen superpositie die bij meting 0 en 1 elk met 50% kans geeft; de positie op de evenaar (de lengtegraad) geeft de relatieve fase tussen |0⟩ en |1⟩ weer
- BDe toestand |0⟩, die bij meting altijd 0 geeft; elk punt op de evenaar stelt dezelfde toestand voor
- CEen toestand die zijn energie heeft verloren en niet meer als qubit kan worden gebruikt
Antwoord en toelichting tonen
Antwoord: A. Een superpositie die bij meting 0 en 1 elk met 50% kans geeft; de positie op de evenaar (de lengtegraad) geeft de relatieve fase tussen |0⟩ en |1⟩ weer
De blochbol geeft de toestand van één qubit, cos(θ/2)|0⟩ + e^{iφ} sin(θ/2)|1⟩, weer als een punt op een bol, waarbij de hoek θ de rol van breedtegraad en φ die van lengtegraad speelt. De noordpool is |0⟩ en de zuidpool |1⟩; op de evenaar (θ = 90°) hebben de amplitudes van |0⟩ en |1⟩ dezelfde grootte, dus een meting geeft 0 en 1 elk met 50% kans. Punten op de evenaar verschillen in de relatieve fase φ: (|0⟩ + |1⟩)/√2 en (|0⟩ − |1⟩)/√2 hebben dezelfde meetkansen, maar zijn verschillende toestanden. Bewerkingen met kwantumpoorten kunnen worden weergegeven als rotaties van deze bol.