Зачем нужны два комплексных числа для представления кубита? Почему нельзя обойтись одним вещественным числом в пределах от 0 до 1?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Два комплексных числа используются для представления кубита, потому что кубит является квантовым аналогом классического бита, который может находиться в состоянии 0, состоянии 1 или в суперпозиции обоих состояний одновременно.

Квантовые системы описываются квантовой механикой, которая использует комплексные числа в своих уравнениях для описания состояний системы. Два комплексных числа необходимы, так как они описывают амплитуду и фазу кубита, что позволяет ему находиться в суперпозиции состояний.

Если бы мы пытались описать кубит одним вещественным числом от 0 до 1, мы бы потеряли информацию о фазе и не смогли бы описать квантовые явления, такие как квантовые переходы и квантовая интерференция. Поэтому два комплексных числа необходимы для полного описания кубита в квантовой механике.