Ein Qubit (kurz für Quantenbit) ist die Grundrecheneinheit eines Quantencomputers. Im Gegensatz zu einem klassischen Bit, das nur den Zustand 0 oder 1 annehmen kann, kann ein Qubit beide Zustände gleichzeitig darstellen – dank quantenmechanischer Phänomene.
Wichtige Eigenschaften
- Superposition: Ein Qubit kann in einer Überlagerung aus 0 und 1 gleichzeitig sein
- Verschränkung: Qubits können miteinander verbunden sein, sodass ihr Zustand voneinander abhängt
- Kollaps bei Messung: Wird ein Qubit gemessen, ergibt es entweder 0 oder 1 – nicht beides
Physikalische Realisierung
- Supraleitende Schaltkreise (z. B. bei IBM und Google)
- Ionenfallen (z. B. bei IonQ oder Honeywell)
- Photonen, Spins oder Quantenpunkte als alternative Technologien
Bedeutung für die Technik
- Ermöglicht bestimmte Berechnungen mit exponentiell weniger Rechenschritten
- Zentrale Komponente für Quantencomputer und Quantenalgorithmen
- Basis für revolutionäre Fortschritte in Simulation, Optimierung und Kryptografie