دانشنامهٔ مفاهیم کوانتومی سایکت شما را گامبهگام در دنیای علم و فناوری کوانتوم پیش میبرد؛ مفاهیم کوانتومی برای شما دستهبندی شدهاند تا مسیر یادگیری را به راحتی شروع کنید.
اگر در نتیجه اعمال یک عملگر بر روی یک تابع، تابعی یکسان با تابع اولیه داشته باشیم، آن تابع یک ویژهتابع یا eigenfunction نام دارد ثابتی که موجب برابری ویژهتابع با تابع اولیه باشد، ثابت تساوی با نام ویژهمقدار است.
فرض کنید دو عملگر خطی داریم، مانند عملگر مکان، تکانه یا هامیلتونی. جابجاگر یا Commutator نشان میدهد که ترتیب اعمال این دو عملگر تا چه اندازه بر نتیجه اثر میگذارد. اگر جابجاگر صفر باشد، تغییر ترتیب اعمال آنها نتیجه را عوض نمیکند و میگوییم دو عملگر با یکدیگر جابجا میشوند (commute)؛ در غیر این صورت، ترتیب اعمال آنها اهمیت دارد.
معادله شرودینگر یک معادله ریاضیاتی است که چگونگی تغییر حالت یک سیستم کوانتومی را در طول زمان توضیح میدهد. این معادله نشان میدهد که انرژی کل یک سیستم تعیینکنندهی رفتار و تحول زمانی آن است. به زبان ساده، معادله شرودینگر مانند یک "دستورالعمل" است که بیان میکند که با دانستن انرژی یک سیستم کوانتومی، میتوانیم پیشبینی کنیم که حالت آن در آینده چگونه خواهد بود.
به فرآیند انجام محاسبات با استفاده از اصول مکانیک کوانتومی مانند برهمنهی و درهمتنیدگی، محاسبات کوانتومی گفته میشود که به کامپیوترهای کوانتومی این امکان را میدهد که برخی مسائل را بسیار سریعتر از کامپیوترهای کلاسیک حل کنند. در محاسبات کوانتومی به جای استفاده از بیتهای کلاسیک که فقط میتوانند 0 یا 1 باشند از کیوبیتها استفاده میشود.
یک گیت کوانتومی، عملیاتی پایه در کامپیوتر کوانتومی است که حالت کیوبیتها را تغییر میدهد. این گیت مانند یک دستور ساده عمل میکند که به کیوبیتها میگوید چگونه با یکدیگر تعامل داشته باشند یا تغییر کنند و به کامپیوتر کمک میکند اطلاعات را پردازش کند. مشابه کامپیوترهای کلاسیک که از گیتهای منطقی برای دستکاری بیتها استفاده میکنند، گیتهای کوانتومی نیز روی کیوبیتها عمل کرده و از قوانین مکانیک کوانتومی پیروی میکنند.