Mostra la font per a Qbit

{{Infotaula unitat}}
Un '''qbit'''<ref>{{TERMCAT|qbit}}</ref> (de l'anglès ''qubit'', de ''quantum [[bit]]'') o '''bit quàntic''' és un sistema [[quàntic]] amb dos [[valor propi, vector propi i espai propi|estats propis]] que es pot manipular de manera arbitrària.

Aquesta informació pot representar-se mitjançant l'estat d'un sistema quàntic binari (com per exemple, l'[[espín]] d'un [[electró]]). Matemàticament, pot descriure's com un vector de mòdul unitat en un espai vectorial complex bidimensional. Els dos estats bàsics d'un qbit són <math>|0\rangle </math> i <math>|1\rangle </math>, que corresponen al 0 i 1 del bit clàssic (es pronuncien: ket zero i ket un). Però a més, el qbit pot trobar-se en un estat de superposició quàntica (també denominat estat qbital pur) combinació d'aquests dos estats (<math>|0\rangle </math> + <math>|1\rangle </math>). En això és significativament diferent a l'estat d'un bit clàssic, que pot prendre només els valors 0 o 1.<ref>{{Ref-publicació|article=A tale of two qubits: how quantum computers work|publicació=Ars Technica|llengua=anglès|url=https://arstechnica.com/science/2010/01/a-tale-of-two-qubits-how-quantum-computers-work/|data=25/04/2017}}</ref>

== Representació matemàtica ==
Un qbit es representa com una superposició o [[combinació lineal]] de dos [[Base (àlgebra)|estats bàsics]] <math>|0\rangle </math> i <math>|1\rangle </math> : <ref>{{Ref-web|url=https://www.cl.cam.ac.uk/teaching/0910/QuantComp/notes.pdf|títol=Quantum Computing|consulta=25/04/2017|llengua=anglès|editor=www.cl.cam.ac.uk}}</ref>

<math> | \psi \rangle = \alpha |0 \rangle + \beta |1 \rangle </math>

on α y β s'anomenen amplituds de probabilitat i són [[Nombre complex|nombres complexos]]. Els quadrats d'aquests coeficients representen la probabilitat d'obtenir en una mesura els resultats <math>|0\rangle </math> i <math>|1\rangle </math>. Donat que la probabilitat total ha de ser igual a 1, llavors cal que es verifiqui l'equació :

<math> \|\alpha \|^2 + \|\beta \|^2 = 1</math>

on 

<math>\alpha = \mathrm{e}^{\mathrm{i}\phi/2} \cos(\theta/2)</math>

<math>\beta =\mathrm{e}^{-\mathrm{i}\phi/2} \sin(\theta/2)</math>

i llavors : 

<math id=" \mathrm{e}^{-\mathrm{i}\phi/2}\sin(\theta/2)\left">\left|\psi\right\rangle = \mathrm{e}^{\mathrm{i}\phi/2}\cos(\theta/2)\left|0\right\rangle + \mathrm{e}^{-\mathrm{i}\phi/2}\sin(\theta/2)\left|1\right\rangle</math>

== Representació física ==
Qualsevol [[estat quàntic]] de 2 nivells es pot emprar per a representar un qbit. Per exemple:
{| class=wikitable
!Variable física
!Nom
!Estat <math>|0\rangle </math>
!Estat <math>|1\rangle </math>
|-
|Fotó
|Polarització
|Horitzontal
|Vertical
|-
|Electró
|[[Espín]]
|Amunt
|Avall
|-
|[[Punt quàntic]]
|[[Espín]]
|Amunt
|Avall
|-
|[[Efecte Josephson]]
|Corrent
|Sentit horari
|Sentit antihorari
|}

== Exemples de circuits quàntics reals ==
{| class=wikitable
!Fabricant
!Data
!Nombre 
de qbits
!Més informació
|-
|[[Google]]
|2016
|9
|<ref>{{Ref-web|url=https://www.technologyreview.es/s/7735/google-promete-alcanzar-la-supremacia-cuantica-antes-de-que-acabe-el-ano|títol=Google promete alcanzar la supremacía cuántica antes de que acabe el año {{!}} MIT Technology Review|consulta=2017-05-23|llengua=anglès|editor=www.technologyreview.es}}</ref>
|-
|[[IBM]]
|2017
|17
|<ref name=:0>{{Ref-web|url=https://www.technologyreview.es/s/7852/ibm-mantiene-su-posicion-en-la-carrera-por-la-supremacia-cuantica-y-presenta-un-chip-de-17|títol=IBM mantiene su posición en la carrera por la supremacía cuántica y presenta un chip de 17 cúbits {{!}} MIT Technology Review|consulta=2017-05-23|llengua=anglès|editor=https://www.technologyreview.es}}</ref>
|-
|IBM
|previst 2018
|49
|<ref name=:0/>
|}

== Referències ==
{{Referències}}

{{Autoritat}}

[[Categoria:Ciència de la informació quàntica]]
[[Categoria:Unitats d'informació]]
[[Categoria:Computació quàntica]]