1量子ビット0をとる確率と1をとる確率の表現

具体例を見てみよう

例えば0をとる確率と1をとる確率が同じ0.5だったとすると

こんな感じで表現されます。本当は複素数で表されますが簡単のために省略します。
なんかルートとか見たことない|>こんなのが出てきましたね。

|0> これ

これは、該当ビットが0となっている状態を表現しています。それに対して|1>これは1となっている状態です。
それぞれについている係数を2乗するとその状態が現れる確率になります。

一般化すると

a|0> + b|1>
a^2 + b^2 = 1

ここでいうa^2が0となる確率になります。
これが0と1が重ね合わさっている状態です。

おまけ

ちょっとおまけ。

重ね合わせの状態がよくわからないのは

重ね合わさっている状態というのはなんのことなのかわからないですよね。
それもそのはずで、私たちの生活しているスケール(私たちの目に見える世界)ではそういうことは起きません。具体的に絵でイメージができないのです。
しかし、物凄い小さい世界では実際にそのようなことが起きています。

イメージできないから数式で表現

そこで出てくるのが数式です。言葉や絵では説明できないものも数式で表現できます。
難しそうなことが書いてあると拒否反応が起きることもあると思いますが、イメージできない物事をわかりやすく表現するものであると知るとなんとなく親しみが湧きますよね。

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