Qu'est-ce qu'un Qubit?

Le qubit est un exemple de bit quantique. En informatique quantique, le qubit sert de contrepartie au chiffre binaire, qui est normalement appelé bit. Un chiffre binaire constitue l'unité d'information la plus élémentaire d'un ordinateur classique. De la même manière, le qubit sert d'unité d'information la plus fondamentale dans un ordinateur quantique.

Avec un ordinateur quantique, ces bits ou qubits quantiques sont essentiellement des particules de photons ou d’électrons porteurs d’une polarisation ou d’une charge positive ou négative. La charge du qubit est lue dans la programmation réelle sous la forme d'un «0» ou d'un «1». C'est l'interrelation et la performance de ces particules chargées qui fournissent la fonctionnalité de base de l'informatique quantique, cette fonction étant basée sur la théorie quantique. .

La fonction du qubit est régie par deux principes fondamentaux de la physique quantique. L'un de ces principes est la superposition. En termes de qubit, la superposition concerne le fonctionnement du qubit dans un champ magnétique. Si la particule qubit ou électronique tourne ou tourne en alignement avec le champ, on parle alors d’état de spin-up. Si le qubit tourne ou tourne en opposition au champ, on parle alors d’état de ralentissement. L'utilisation d'un afflux d'énergie peut modifier le spin du qubit et ainsi permettre de manipuler l'utilité de chaque qubit contenu dans le champ.

Un deuxième principe qui a une incidence sur la fonction d'un qubit est l'enchevêtrement. Ce principe a à voir avec la façon dont les qubits individuels interagissent les uns avec les autres. Essentiellement, une fois qu'un type de connexion est établi entre qubits, la connexion reste en place. Cela conduit à la formation de paires de qubits. La paire contient un qubit qui est dans un état de rotation, alors que le deuxième qubit est dans un état de ralentissement. La chose intéressante à propos de ce phénomène est qu’il peut y avoir de grandes distances entre les deux qubits de la paire, mais ils réagissent quand même comme opposés.

Lorsque la superposition et l’enchevêtrement peuvent être exploités et manipulés, il en résulte une puissance de calcul considérable. La nature double d'une paire de bits permet à un ordinateur quantique de stocker davantage de nombres par rapport à une configuration d'ordinateur binaire. Cela conduit à une capacité accrue qui permet une plus grande gamme de fonctionnalités simultanées, ce qui rend les ordinateurs quantiques idéaux pour les situations nécessitant le traitement de grandes quantités de données dans un laps de temps relativement court.