QUEST

Kubitti

Tältä sivulta löydät tietoa siitä, mikä on kubitti. Aloita osiosta, joka tuntuu itsellesi helpoimmalta ja luontevimmalta (pelaa, tutki tai opi). Tutustu sen jälkeen muihin osioihin, ja huomaat, miten ymmärryksesi muuttuu ja laajenee!

Pelaa

Q|Cards> online

Q|Cards>-mobiilipelin päivitetty, 27. heinäkuuta 2021 julkaistu versio on nyt ladattavissa sovelluskaupoista. Se on täysin digitaalinen monen pelaajan peli, joka pohjautuu Q|Cards>-lautapeliin.
Lue ohjeet ja pelaa Q|Cards>-peliä mobiililaitteellasi. Sovellus käyttää IBM:n Qiskit-alustaa simuloimaan pelissä tuotettavia 2–5 kubitin kvanttipiirejä tai jopa ajaa niitä oikealla IBM Q cloud –kvanttitietokoneella!

Tekijät:
Viktor Minin (Code, Game Design)
Sonya Minina (Graphics, Game Design)
Boris Sokolov (Code, Physics)
Caterina Foti (Physics)
Guillermo García-Pérez (Game Concept, Game Design, Physics)
Matteo Rossi (Code, Physics)
Sabrina Maniscalco (Production, Physics)

Pelaa Q|Cards> online - peliä

Tutki

Tutki lisää

Yksinkertaisimpia mahdollisia kvanttisysteemejä ovat ne, joiden Hilbertin avaruus on kaksiulotteinen. Avaruuden kanta koostuu siis kahdesta vektorista, jotka esittävät systeemin kahta tilaa.

Tällaisia kahden tilan (tai tason) systeemejä kutsutaan kubiteiksi (lyhenne kvanttibitistä) ja ne ovat erittäin tärkeässä roolissa kvantti-informaatiossa. Ei ole sattumaa, että niitä käytetään kvanttiversiona tavallisesta bitistä, eli klassisen informaation ja laskennan perusyksiköstä. Fysikaalisesti kubitti voi olla esimerkiksi spin: se on hiukkasten sisäinen ominaisuus, joka elektronin tapauksessa voi saada vain kaksi eri arvoa $+\hbar/2$ tai $-\hbar/2$ missä tahansa fyysisen avaruuden suunnassa, x, y tai z. Tässä tapauksessa kubitin niin sanotun laskennallisen kannan muodostavat tilat “ylös” ja “alas”, esimerkiksi z-suunnassa. Toinen yleinen esimerkki on fotonin polarisaatio, joka voi olla esimerkiksi pysy- tai vaakasuuntainen.

Kvanttitietokoneet hyödyntävät kubittien kvantti-ilmiöitä ratkaistakseen laskennallisia ongelmia tehokkaammin kuin tavalliset tietokoneet. Tehokkaalla tarkoitamme, että niiden toiminta on suoraviivaisempaa: ne löytävät ratkaisun vähemmillä askelilla, kuin perinteinen tietokone. Jos haluat ymmärtää kubittien kvanttiominaisuuksia paremmin, tutustu Questin kohtiin superpositio, aaltoluonne ja lomittuminen, joissa nämä ilmiöt selitetään spinien avulla.

Opi

Tästä linkistä löydät, miten kubitti eli yksinkertaisin mahdollinen kvanttisysteemi kirjoitetaan Hilbertin avaruuden vektorien avulla. Opit myös, miten kubitin tilan voi esittää geometrisesti niin kutsutun Blochin pallon pinnalla.

Lataa

Contact

Social

Home
Education
Business & Society
Art & Culture
Initiatives
About