Apakah qsphere istilah aktual yang mewakili 5 qubit?

Saya seorang pemula total, saya telah dibawa ke sini oleh posting blog stackoverflow berfitur jadi saya mulai belajar.

Menonton video youtube ini ( A Beginner's Guide To Quantum Computing (3:58 ), saya melihat slide ini di mana ia berbicara tentang superposisi:

Pada awalnya saya berpikir bahwa, selain qubit, yang bisa dalam superposisi 0s dan 1s, ada juga qsphere, yang bisa dalam superposisi 5 nol dan 5 yang, padahal sebenarnya hanya 5 qubit.

Jadi ketika kita mengatakan qsphere, itu dikenal sebagai 5 qubit?

Qsphere adalah cara untuk merepresentasikan status multi-qubit. Jadi itu dapat digunakan untuk 5 status qubit, tetapi juga bisa digunakan untuk nomor lainnya.

Bisa juga digunakan hanya untuk satu qubit. Tetapi dalam hal ini penting untuk dicatat bahwa qspit qspit tunggal tidak sama dengan bola Bloch , yang merupakan cara standar kami untuk mewakili status qubit tunggal.

Alih-alih, qsphere pada dasarnya adalah versi histogram yang lebih menarik. Itu diperkenalkan oleh IBM sebagai visualisasi untuk Pengalaman Quantum, tetapi tampaknya tidak terlalu banyak digunakan oleh mereka.

$|0 \rangle,|1 \rangle$

{'0000':0.5, '0101':0.25, '0011:'0.125, '0111':0.125}

0000$0.5$

Di qsphere, ini akan diwakili oleh empat poin: satu untuk masing-masing probabilitas non-nol ini. Garis lintang titik tergantung pada jumlah 0s dan 1s dalam string bit. Hasil kami yang memiliki semua 0akan berada di kutub utara. Kami 0111, dengan sebagian besar 1s, akan berada di dekat kutub selatan. Dua hasil 0101dan 0011yang kita miliki dalam contoh kita akan berada di garis katulistiwa.

$0.125$$0.5$$0.25$

Sejauh ini, kami telah mewakili semua aspek histogram, tetapi belum menyertakan informasi fase apa pun yang mungkin dimiliki oleh negara. Ini dapat dikodekan menggunakan warna titik. Bola kemudian memiliki semua informasi tentang keadaan multi-qubit.

Untuk melihat mengapa itu bukan visualisasi terbaik, bayangkan melakukan gerbang Hadamard. Ini mengubah informasi garis lintang dan bujur menjadi warna, dan sebaliknya. Meskipun merupakan gerbang sederhana, itu akan memiliki efek yang sangat kompleks.

Tetapi sekali lagi, visualisasi apa dari banyak qubit yang tidak memiliki kelemahannya? Jika mudah untuk memvisualisasikannya, akan mudah untuk mensimulasikan mereka. Dan kemudian kita tidak perlu membangun komputer kuantum.

Apakah qsphere istilah aktual yang mewakili 5 qubit?

Jika ya, itu tidak banyak digunakan.

Saya mengklaim ini karena saya melihat-lihat di arXiv , repositori cetakan elektronik artikel penelitian, dan tidak menemukan apa pun. Ada banyak unit informasi kuantum lainnya selain qubit. Semua yang berikut ini muncul setidaknya sekali-sekali dalam literatur yang relevan.

• Qubit memiliki dasar komputasi dua negara dan dapat diimplementasikan oleh sistem kuantum dua tingkat.

• Qutrit memiliki dasar komputasi dari tiga negara.

• Ququart adalah istilah (jarang) yang digunakan oleh beberapa orang, dan memiliki basis empat.
• $d$$d$
• Qumode sekali lagi sedikit lebih sering digunakan istilah dalam komputasi kuantum variabel kontinu, di mana sekarang, secara informal, dasar memiliki banyak elemen.