Qubitとは？ わかりやすく解説

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量子ビット（りょうしビット、quantum bit, Qbit）は、量子情報科学および量子コンピュータにおいて情報を表現・処理するための基本単位である。通常 qubit（キュービット）と略記される。

古典的なビットが0または1のいずれかの状態のみをとるのに対し、量子ビットは量子力学に基づき、それらの重ね合わせ状態もとることができる。状態は連続的に変化するが、測定結果は0または1のいずれかとなる。この性質により、量子計算では古典計算とは異なる情報処理が可能となる。

量子情報処理において Qubit の状態は量子力学的2準位系の状態ベクトルで表現される。古典ビットは2状態である（以下ではその2つの状態をそれぞれ、0 と 1 とする）。それに対して量子ビットは、そのような2状態の量子力学的重ね合わせ状態もとることができる。ブラ-ケット記法では、1量子ビットは、 ${\displaystyle \alpha |0\rangle +\beta |1\rangle }$ カテゴリ