qubity v QP mohou mít hodnotu1, hodnotu 0, a nebo hodnotu superpoziční.
"Data jsou místo klasických bitů reprezentována qubity (kvantovými bity),
které mohou nabývat nejen klasických hodnot 0 či 1, ale mohou se nacházet
také v superpozici obou hodnot."
superpozice se vyskytne až v průběhu výpočtu :
"Zkusme nyní tuto situaci přenést do mikroskopického světa, kde bychom
jeden bit reprezentovali jediným atomem či fotonem. Od bitu požadujeme, aby
nabýval dvou hodnot – 0 a 1. V případě fotonu lze tuto vlastnost
nasimulovat například odlišnou polarizací. Foton může být polarizován
vodorovně či svisle. Tyto dva stavy lze po řadě přirovnat k nule či
jedničce bitu. Před zahájením výpočtu si můžeme připravit dostatek
fotonů polarizovaných, řekněme, vodorovně a tyto fotony pak vysílat do
procesoru. Procesor provede s fotony potřebné operace a nakonec vrátí fotony
upravené tak, abychom z jejich polarizace byli schopni vyčíst výsledek
výpočtu. Ten zjistíme změřením, jak je každý foton polarizován, buď
vodorovně, či svisle. Z polarizace každého fotonu, který opustil procesor,
tak zrekonstruujeme řetězec bitů nesoucích cílovou informaci.
V právě popsaném mikroskopickém modelu počítání však přichází do hry nový hráč. Je jím kvantová mechanika, jejíž zákony je v mikrosvětě nutno brát v úvahu. Tyto zákony nám mimo jiné říkají, že ačkoli byly fotony na počátku připraveny jako vodorovně polarizované, z procesoru používajícího kvantové brány mohou vylétat fotony, které nejsou polarizovány ani vodorovně ani svisle, ale jejich stav je kombinací obou. Jestliže změříme polarizaci takových fotonů, někdy dostaneme, že je foton polarizován svisle, zatímco jindy, že je polarizován vodorovně. (...)
Podle kvantové mechaniky nicméně stav kvantových systémů není popsán přímo pomocí pravděpodobností, nýbrž pomocí tzv. amplitud pravděpodobnosti (zkráceně amplitud), čísel, jež na rozdíl od pravděpodobností mohou být i záporná a dokonce komplexní. Abychom tak mohli mluvit o informaci na mikroskopické úrovni, zavádíme nový pojem – kvantový bit, čili qubit. Jedná se o abstraktní model fyzikálního systému, který může po změření nabývat dvou různých hodnot a jehož stav je v tuto chvíli popsán pomocí amplitud jako kombinace těchto hodnot. Příkladem jsou zmíněné fotony, které mají po změření polarizaci buď vodorovně, nebo svisle. V průběhu výpočtu je však jejich stav popsán pouze jako kombinace těchto dvou stavů.