Quantensimulator: Qubits und Gatter

Baue eine Schaltung und beobachte live die Überlagerung, die Verschränkung und die Messung

Demos

Qubits

Ziel

Kontrolle

Gatter hinzufügen

Zustand (Wahrscheinlichkeit jedes Ergebnisses)

|00⟩

50.0%0.71

|01⟩

0.0%0

|10⟩

0.0%0

|11⟩

50.0%0.71

Blochkugel jedes Qubits, in 3D (ziehen, um sie zu drehen)

Die Schaltung durchlaufen:Nach Gatter 2 von 2: CNOT → q1

q0 x 0.00 · y 0.00 · z 0.00 · |r| 0.00q1 x 0.00 · y 0.00 · z 0.00 · |r| 0.00

Jedes Einzel-Qubit-Gatter ist eine DREHUNG seiner Kugel: der orangefarbene Bogen ist der Weg des letzten Gatters (H, halbe Drehung um die Achse zwischen x und z; X, Y und Z, halbe Drehung um ihre eigene Achse; S und T, eine Viertel- bzw. Achteldrehung um z). Oben |0⟩, unten |1⟩, am Äquator die Überlagerungen. Wenn der Pfeil SCHRUMPFT (|r| < 1), ist das Qubit verschränkt: es hat keinen eigenen Zustand. Mehrqubit-Gatter sehen wie ein gerades Stück aus, weil sie keine Drehung eines einzelnen Qubits sind.

Es ist ein klassischer Simulator des Quantenzustands (didaktisch, wenige Qubits): mit n Qubits verwaltet er 2ⁿ Amplituden. Die Messung ist probabilistisch (geseedet zur Reproduzierbarkeit). Verwandt: Basiskonverter für die klassische Bit-Welt, und Logikgatter.