भौतिक और तार्किक क्वबिट

क्वांटम कम्प्यूटिंग में, अंश मौलिक कंप्यूटिंग में बिट (बाइनरी अंक) के अनुरूप सूचना की इकाई है, किन्तु यह सुपरपोजिशन (क्वांटम यांत्रिकी) और क्वांटम जटिल होते है जैसे क्वांटम यांत्रिक गुण से प्रभावित है जो क्वैबिट को कुछ तथ्यों में अधिक होने की अनुमति देता है। इस प्रकार कुछ कार्यों (कंप्यूटिंग) के लिए मौलिक बिट्स से अधिक शक्तिशाली कम्प्यूटेशनल समस्याओं को हल करने के लिए क्वांटम परिपथ और क्वांटम लॉजिक गेट्स से बने क्वांटम एल्गोरिथ्म में क्वबिट का उपयोग किया जाता है, जहां उनका उपयोग इनपुट/आउटपुट और मध्यवर्ती गणनाओं के लिए किया जाता है।

 'फिजिकल क्वबिट' भौतिक उपकरण है जो दो-अवस्था क्वांटम प्रणाली के रूप में व्यवहार करता है, जिसका उपयोग कंप्यूटर सिस्टम के घटक के रूप में किया जाता है। तार्किक क्वबिट भौतिक या एब्स्ट्रेक्ट क्वबिट है जो क्वांटम एल्गोरिदम या क्वांटम परिपथ में निर्दिष्ट अनुसार कार्य करता है इस प्रकार एकात्मक परिवर्तन (क्वांटम यांत्रिकी) के अधीन, क्वांटम लॉजिक गेट्स (सी.एफ. प्रसार विलंब मौलिक लॉजिक गेट्स के लिए इलेक्ट्रॉनिक्स) द्वारा प्रयोग करने योग्य पर्याप्त सुसंगत समय है।

, क्वबिट्स को प्रयुक्त करने के लिए उपयोग की जाने वाली अधिकांश तकनीकों में स्थिरता, क्वांटम डीकोहेरेंस, जैसे कथनों का सामना करना पड़ता है। इस प्रकार दोष सहिष्णुता और मापनीयता  इस वजह से, इकाई का निर्माण करने के लिए त्रुटि-सुधार के प्रयोजनों के लिए कई भौतिक क्वैबिट की आवश्यकता होती है इस प्रकार जो क्वांटम परिपथ या एल्गोरिदम में एकल क्वबिट के रूप में तार्किक रूप से व्यवहार करता है; यह क्वांटम त्रुटि सुधार का विषय है। इस प्रकार, समकालीन तार्किक क्वबिट भौतिक कार्यान्वयन उपयोगी गणना करने के लिए आवश्यक स्थिरता, त्रुटि-सुधार और दोष सहिष्णुता प्रदान करने के लिए कई भौतिक क्वबिट प्रदान करता है।

अवलोकन
1-बिट और 2-बिट क्वांटम लॉजिक गेट संचालन को सार्वभौमिक दिखाया गया है।   क्वांटम एल्गोरिदम को क्वांटम परिपथ के रूप में त्वरित किया जा सकता है।  एक तार्किक क्वैबिट निर्दिष्ट करता है कि एकल क्वबिट को क्वांटम एल्गोरिदम में कैसे व्यवहार करना चाहिए, यह क्वांटम लॉजिक ऑपरेशंस के अधीन है, जिसे क्वांटम लॉजिक गेट्स से बनाया जा सकता है। चूँकि, वर्तमान प्रौद्योगिकियों में समस्याएँ एकल दो-स्तर क्वांटम सिस्टम को रोकती हैं, जिनका उपयोग भौतिक क्वैबिट के रूप में किया जा सकता है, इस जानकारी को उपयोगी होने के लिए विश्वसनीय रूप से एन्कोडिंग और लंबे समय तक बनाए रखते है। इसलिए, स्केलेबल क्वांटम कंप्यूटर बनाने के वर्तमान प्रयासों में क्वांटम त्रुटि सुधार की आवश्यकता होती है, और एकल, त्रुटि-सहिष्णु तार्किक क्वबिट बनाने के लिए एकाधिक (वर्तमान में कई) भौतिक क्वबिट का उपयोग किया जाना चाहिए। उपयोग की गई त्रुटि-सुधार योजना और प्रत्येक भौतिक क्वबिट की त्रुटि दर के आधार पर, 1,000 भौतिक क्वबिट तक की एकल तार्किक क्वबिट बनाई जा सकती है।

संस्थानिक क्वांटम कंप्यूटिंग
संस्थानिक क्वबिट का दृष्टिकोण, जो संस्थानिक क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत का लाभ उठाता है, जिसको प्रति तार्किक क्वैबिट के लिए बहुत कम या यहां तक ​​कि भौतिक क्वैबिट की आवश्यकता के रूप में प्रस्तावित किया गया है। संस्थानिक क्वैबिट कणों के वर्ग पर निर्भर करते हैं जिन्हें एनीऑन कहा जाता है, जिसमें स्पिन (भौतिकी) है जो न तो अर्ध-पूर्णांक या अर्ध-अभिन्न (फर्मियन) है और न ही पूर्णांक बोसॉन है, और इसलिए न तो फर्मी-डिराक सांख्यिकी और न ही बोस-आइंस्टीन सांख्यिकी का पालन करते हैं। कण व्यवहार कोई भी अपनी विश्व रेखाओं में ब्रैड समरूपता प्रदर्शित करता है, जिसमें क्वैबिट की स्थिरता के लिए वांछनीय गुण होते हैं। विशेष रूप से, स्पिन-सांख्यिकी प्रमेय के अनुसार, किसी को भी दो या उससे कम स्थानिक आयामों तक सीमित प्रणालियों में उपस्थित होना चाहिए, जो बताता है कि 3 या अधिक स्थानिक आयामों में, केवल फ़र्मियन और बोसॉन ही संभव हैं।

यह भी देखें

 * क्वांटम त्रुटि सुधार और क्वांटम थ्रेशोल्ड प्रमेय
 * सुपरकंडक्टिव क्वांटम कंप्यूटिंग
 * जोसेफसन जंक्शन
 * ट्रैप्ड-आयन क्वांटम कंप्यूटिंग
 * अर्धचालक-आधारित क्वांटम कंप्यूटिंग
 * क्वांटम डॉट
 * संस्थानिक क्वांटम कंप्यूटिंग
 * संस्थानिक क्वांटम कंप्यूटिंग