Rečniк kvantnog računarstva sadrži listu definicija, termina i pojmova koji se koriste u kvantnom računarstvu i srodnim oblastima.

A |

B |

C |

Č |

Ć |

D |

Dž |

Đ |

E |

F |

G |

H |

I |

J |

K |

L |

Lj |

M |

N |

Nj |

O |

P |

R |

S |

Š |

T |

U |

V |

Z |

Ž

Anzats

Izvorno: Ansatz

Anzats označava pretpostavljenu formu kvantnog stanja ili kvantnog kola, koja se koristi kao polazna tačka algoritma.

Bit

Izvorno: Bit (binary digit)

Bit je osnovna jedinica informacije u računarstvu. Bit se izražava cifrom 0 ili 1. Na fizičkom nivou, bit se realizuje fizičkim sistemom sa dva stanja, kao što su isključeno/uključeno stanje elektronskog kola, svetlost/tama u optičkim kablovima, severni/južni magnetni pol na magnetnim diskovima, viša/niža frekvencija u radio-talasu, ili drugim složenijim oblicima.

Bornovo pravilo

Izvorno: Born rule

Bornovo pravilo je postulat kvantne mehanike formulisan of od strane nemačkog fizičara Maksa Borna 1926. godine.
U najopštijem obliku, Bornovo pravilo kaže da je verovatnoća da se sistem pri merenju nađe u određenom kvantnom stanju proporcionalna kvadratu amplitude talasne funkcije tog stanja.

Primenjeno na kubit, Bornovo pravilo kaže da je verovatnoća merenja kubita u jednom od mogućih stanja jednaka kvadratu apsolutne vrednosti amplitude verovatnoće tog stanja.

• Pri merenju kubita u superpoziciji stanja ${\displaystyle |0\rangle }$ i ${\displaystyle |1\rangle }$ sa amplitudama verovatnoća ${\displaystyle a}$ i ${\displaystyle b}$, izraženoj kao ${\displaystyle a|0\rangle +b|1\rangle }$, verovatnoća rezultata 0 je ${\displaystyle |a|^{2}}$, a rezultata 1 je ${\displaystyle |b|^{2}}$. Pošto zbir svih verovatnoća mora biti 1, važi da je ${\displaystyle |a|^{2}+|b|^{2}=1}$, što je poznato kao uslov normalizacije.

Čisto kvantno stanje

Izvorno: Pure quantum state

Čisto kvantno stanje je potpuno definisano i koherentno stanje izolovanog kvantnog sistema, na primer, jednog ili više kubita, koje je matematički opisano normalizovanim vektorom (jedinične dužine) u Hilbertovom prostoru.

Dekoherencija

Izvorno: Decoherence

Kvantna dekoherencija je proces u kome kvantni sistem, usled interakcije sa okolinom, gubi kvantna svojstva koja postaju raspršena i nepristupačna za direktno opažanje. Ta svojstva nisu uništena, već su preneta u okolinu — kao kap crvene boje koja, rastvarajući se u vodi, gubi svoje intenzivno crvenilo.

Fazni faktor / Fazni ugao

Izvorno: Phase factor

U polarnoj formi kompleksnog broja ${\displaystyle re^{i\varphi }}$, kompleksni eksponencijal ${\displaystyle e^{i\varphi }}$, se naziva fazni faktor, ${\displaystyle \varphi }$ je fazni ugao, a ${\displaystyle r}$ je amplituda (ili modul) kompleksnog broja, koja predstavlja njegovu udaljenost od koordinatnog početka u kompleksnoj ravni. U kvantnom računarstvu, kvantna stanja kubita su predstavljena kompleksnim jediničnim vektorima za koje je ${\displaystyle r=1}$.
U izrazu za vektor kvantnog stanja jednog kubita ${\displaystyle e^{i\gamma }{\big (}a|0\rangle +e^{i\varphi }b|1\rangle {\big )}}$:

• ${\displaystyle |0\rangle }$ i ${\displaystyle |1\rangle }$ su vektori osnovnih stanja kubita, čija linearna kombinacija sa ${\displaystyle a}$ i ${\displaystyle b}$ kao koeficijentima opisuje vektor kvantnog stanja.
• ${\displaystyle e^{i\gamma }}$ je globalni fazni faktor, a ${\displaystyle \gamma }$ je globalni fazni ugao. Globalni fazni faktor se zanemaruje.
• ${\displaystyle e^{i\varphi }}$ je relativni fazni faktor, a ${\displaystyle \varphi }$ je relativni fazni ugao. Relativni fazni faktor igra ulogu u interferenciji između komponenti vektora stanja, u smislu da se odgovarajuće komponente vektora mogu sabirati ili oduzimati.

Groverov algoritam

Izvorno: Grover's algorithm

Groverov algoritam, definisan kao algoritam za „pretraživanje baze podatka", je kvantni algoritam za nalaženje određenog elementa u nesortiranoj listi. Zadatak prepoznavanja i obeležavanja traženog elementa nije definisan algoritmom, već se obavlja takozvanim oraklom koji se razvija specifično za dati problem. Drugi deo algoritma omogućava efikasno izdvajanje obeleženog elementa iz liste. Algoritam je formulisao američki matematičar Luv Grover 1996. godine.

Koherencija

Izvorno: Coherence

Kvantna koherencija je sposobnost kvantnog sistema da održava stanje superpozicije svojih osnovnih stanja. Na primer, za kvantni bit (kubit), to znači održavanje superpozicije ${\displaystyle |0\rangle +|1\rangle }$, osnovnih stanja ${\displaystyle |0\rangle }$ i ${\displaystyle |1\rangle }$.

Kubit

Izvorno: Qubit

Kvantni bit ili kubit je osnovna jedinica kvantne informacije. Kubit ima dva osnovna stanja, označena kao ${\displaystyle |0\rangle }$ (ket-0) i ${\displaystyle |1\rangle }$ (ket-1), ali može biti i u superpoziciji ovih stanja, opisanom izrazom ${\displaystyle a|0\rangle +b|1\rangle }$. Kvadrati koeficijenata ${\displaystyle |a|^{2}}$ i ${\displaystyle |b|^{2}}$ predstavljaju verovatnoće nalaženja kubita u stanju ${\displaystyle |0\rangle }$ ili ${\displaystyle |1\rangle }$ prilikom njegovog očitavnja (merenja).

• Kubit se hardverski može realizovati korišćenjem različitih tehnologija, kao što su superprovodna kola, zarobljeni joni, fotoni ili spin (magnetno svojstvo) elektrona.

Kvant

Izvorno: Quantum

Kvant označava najmanju moguću jedinicu energije, materije ili neke fizičke veličine. Na primer, foton je kvant svetlosti, električno naelektrisanje elektrona predstavlja kvant električnog naelektrisanja, fonon je kvant vibracija u materijalima, gluon je kvant jake nuklearne sile, itd.

Kvantno računarstvo

Izvorno: Quantum computing

Kvantno računarstvo je multidisciplinarna oblast koja obuhvata aspekte računarskih nauka, kvantne mehanike i matematike, koja ima za cilj razvoj računarskih sistema i algoritama zasnovanih na kvantnim efektima.

Opservabla

Izvorno: Observable

Opservabla istovremeno označava fizičku veličinu (npr. energija ili impuls) kvantnog objekta koja se može eksperimentalno izmeriti i matematički operator koji modeluje njena moguća stanja i rezultate merenja.

• Ako se želi naglasiti razlika između ova dva pojma, mogu se koristiti termini posmatrana veličina (za fizičku veličinu) i operator posmatrane veličine (za matematički model).

Vrednost fizičke veličine određena je sopstvenim vrednostima operatora koji opisuje tu fizičku veličinu, dok je stanje objekta posle merenja određeno njegovim sopstvenim vektorima.

Orakl

Izvorno: Oracle

• U praktičnoj primeni, orakl je programski moduo koji rešava specifičan problem tako što za dati ulaz vraća odgovor prema unapred određenoj funkciji. Obično se implementira kao privremeno rešenje koje se kasnije zamenjuje konkretnim programskim kodom.
• U teoriji računarstva, orakl je apstraktna mašina koja daje rešenje za bilo koji slučaj datog računarskog problema. Koristi se u teoriji kompleksnosti za analizu performansi algoritma, na primer, brzine, memorijskih zahteva ili njegove skalabilnosti.

Orakl je dobio ime po drevnim proročištima (oraklima), što metaforično odgovara njegovoj ulozi u algoritmima da „zna" odgovor na određeni problem.

Sopstvena vrednost i sopstveni vektor

Izvorno: Eigenvalue, eigenvector

Ako za matricu (linearni operator) ${\displaystyle A}$ važi sopstvena jednačina ${\displaystyle A|x\rangle =\lambda |x\rangle }$, onda je ${\displaystyle \lambda }$ sopstvena vrednost, a ${\displaystyle |x\rangle }$ sopstveni vektor matrice ${\displaystyle A}$. Svaka kvadratna matrica ima bar jednu sopstvenu vrednost i sopstveni vektor.

• Kao analogiju, možemo zamisliti širenje gumice za kosu, gde bi sile koje šire gumicu bile matematički opisane matricom. Međutim, ako se gumica razvlači samo u jednom nepromenjenom pravcu, taj pravac se može posmatrati kao sopstveni vektor, dok faktor razvlačenja, koji opisuje koliko se gumica produžila ili skratila u tom pravcu, odgovara sopstvenoj vrednosti.

Standardni operator / operacija

Izvorno: Quantum gate

Standardni operator ili operacija ^[а] je osnovna jedinica kvantnog procesiranja, matematički predstavljena unitarnom matricom.

• Standardni operator na mašinskom nivou odgovara operaciji transformacije kvantnog stanja fizičkih qubita. Implementacija zavisi od tehnologije kvantnog računara i može uključivati elektromagnetne impulse, lasere ili optičke elemente.

Šorov algoritam

Izvorno: Shor's algorithm

Šorov algoritam je kvantni algoritam za razlaganje brojeva na proste činioce. Formulisao ga je američki matematičar Piter Šor 1994. godine.