Кутріт

Кутріт має три ортонормальні базисні стани або вектори, часто позначаються ${\displaystyle |0\rangle }$, ${\displaystyle |1\rangle }$, and ${\displaystyle |2\rangle }$ у нотації Дірака. Вони використовуються для опису кутріту як суперпозиції векторного стану у вигляді лінійної комбінації трьох ортонормальних базових станів:

${\displaystyle |\psi \rangle =\alpha |0\rangle +\beta |1\rangle +\gamma |2\rangle }$,

де коефіцієнти є комплексними амплітудами ймовірностей, такими що сума їх квадратів дорівнює одиниці (нормалізація):

${\displaystyle |\alpha |^{2}+|\beta |^{2}+|\gamma |^{2}=1\,}$

Ортонормальний базис станів кубіта ${\displaystyle \{|0\rangle ,|1\rangle \}}$ охоплює двовимірний комплексний Гільбертів простір ${\displaystyle H_{2}}$, що відповідає спіну вгору та спіну вниз частинки зі спіном 1/2. Кутріти потребують Гільбертового простору вищої розмірності, а саме тривимірного ${\displaystyle H_{3}}$ що охоплюється базисом кутріту ${\displaystyle \{|0\rangle ,|1\rangle ,|2\rangle \}}$,[2] що може бути реалізовано за допомогою трирівневої квантової системи. Однак не всі трирівневі квантові системи є кутрітами.[3]

Рядок n кутрітів представляє 3ⁿ різні стани одночасно, тобто суперпозицію векторів стану в 3ⁿ-мірному комплексному Гільбертовому просторі.[4]

Кутріти мають кілька особливостей, коли вони використовуються для зберігання квантової інформації. Наприклад, вони більш стійкі до декогеренції за певних взаємодій з навколишнім середовищем.[5] Насправді безпосередньо маніпулювати кутрітами може бути складно, і одним із способів це зробити є використання заплутаності із кубітом.[6]

• Physicists Demonstrate Qubit-Qutrit Entanglement by Lisa Zyga at Physorg.com, February 26, 2008 . Accessed March 2008
• qudit—Wiktionary.