Cookies op Tweakers

Tweakers is onderdeel van DPG Media en maakt gebruik van cookies, JavaScript en vergelijkbare technologie om je onder andere een optimale gebruikerservaring te bieden. Ook kan Tweakers hierdoor het gedrag van bezoekers vastleggen en analyseren. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Cookies accepteren' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt? Bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door Aad Offerman

Freelancer

Kwantumcomputers komen eraan

Op de kleinste deeltjes kun je rekenen

Genormaliseerde golffuncties en amplitudes

Genormaliseerde golffuncties

Hoewel de afzonderlijke kansen net als bij stochasten opgeteld een totaal van 1 moeten vormen, zijn stochasten en qubits wiskundig gezien niet gelijkwaardig. Met deze eerste beschrijving van een qubit doen we de onderliggende kwantummechanica dan ook ernstig tekort. In werkelijkheid moeten we de status van een qubit namelijk beschrijven met een zogenoemde genormaliseerde golffunctie.

Voor de natuurkundig geïnteresseerden: golffuncties beschrijven de kwantummechanische toestand van de subatomaire deeltjessystemen waarop kwantumcomputers gebouwd worden. Denk dan aan de elektronen en fotonen die we al kennen uit het atoommodel van Bohr, later verfijnd in het Standaardmodel, waarin we inmiddels tientallen verschillende smaken quarks, leptonen en bosonen aantreffen.

De toevoeging 'genormaliseerd' wil niet meer zeggen dan dat die golfvergelijking zodanig is geschaald dat het totaal van alle kansen op een specifieke waarde, oftewel de kansmassa, inderdaad gelijk is aan 1.

Amplitudes

De golffunctie specificeert voor elke afzonderlijke waarde van een qubit, 0 en 1, een complex getal, de amplitude, waaruit vervolgens weer de kans op deze waarde kan worden afgeleid. Hieronder zie je de golffunctie voor een enkele qubit staan.

Omdat de amplitudes, alfa en bèta, complexe getallen zijn, zijn er verschillende onderliggende kwantummechanische toestanden, die wel allemaal dezelfde kansverdeling hebben. Een cruciaal verschil met de stochastische wereld is dat de fracties berekend worden door de complexe amplitudes te kwadrateren en dat deze dus ook negatief kunnen zijn. Zodra we een superpositie proberen te bekijken (meten), neemt deze een van zijn niet-kwantummechanische, deterministische waarden aan. We noemen dat het ineenstorten van de superpositie. Op dat moment verandert de kwantummechanica dus in statistiek.

Wat vind je van dit artikel?

Geef je mening in het Geachte Redactie-forum.

Nintendo Switch (OLED model) Apple iPhone 13 LG G1 Google Pixel 6 Call of Duty: Vanguard Samsung Galaxy S21 5G Apple iPad Pro (2021) 11" Wi-Fi, 8GB ram Nintendo Switch Lite

Tweakers vormt samen met Hardware Info, AutoTrack, Gaspedaal.nl, Nationale Vacaturebank, Intermediair en Independer DPG Online Services B.V.
Alle rechten voorbehouden © 1998 - 2021 Hosting door True