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量子比特,是量子领域的单位。

常规信息论的基本单位是比特bit,8个就是一个字节。

量子比特qubit,也就是比特在量子领域的对应物。

 

比特可以表示的状态是0和1

qubit也可以表示0和1(当然和比特的0 1不一样,是一个向量),还可以表示0和1的叠加。

 

qubit的状态向量是一个二维列向量,里面两个数的平方和是1.

和我们最早学习向量的值不同,状态向量的值可以是复数。

如果有复数,就不是他们的平方和,而是他们模的平方和。

下面的都可以是qubit的状态向量



 

 

如同二维平面坐标系的坐标轴一样,状态向量(后面我们叫他态矢吧)也有基向量:



其他的态矢都是他们的线性组合。

比如

就可以表示成

 

我们把 简称0(看到没有 我特意加粗了,表示这是一个向量) 简称1.

当然实际上0和1是可以互换的,但是我们就这样表示吧



 

 

有了0 和1,我们可以回头看当初我们写的第一个Q#程序(量子叠加和量子纠缠)为什么会有ZERO和ONE呢。

就是这里的两个基向量。

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