物理和逻辑量子比特之间有什么区别？
我希望有人可以帮我解决这个问题，我无法弄清楚到底有什么区别。
Best，Dirma
答案 0 :(得分：8)
逻辑量子比特是可以用于编程的量子比特，其具有| 0＆gt;的叠加。和| 1＆gt;状态。它可以通过在台式机或笔记本电脑上的普通二进制CPU上运行的模拟器来实现，以便您开发和调试量子算法。 （Representing an n-qubit quantum state takes 2n-1 complex numbers.如果舍入误差正常，假设模拟器会使用固定宽度的整数或浮点表示。）
物理量子比特是量子比特的实际量子实现。维基百科有各种可能性的表格：https://en.wikipedia.org/wiki/Qubit#Physical_representation。例如，可以具有旋转/旋转状态叠加的电子。
真实物理量子比特遭受不必要的退相干。如果将它们直接用作逻辑量子位，则会出现此问题。相反，您可以在多个物理量子比特之上实现逻辑量子比特以获得冗余。
来自Quantum Error Correction for Beginners，Devitt，Munro和Nemoto（2013）。
3-QUBIT代码：量子错误校正的良好起点
...
3-qubit代码将单个逻辑量子位编码为 三个物理量子比特，具有可以纠正的属性 对于单个，σ x ，位翻转错误。
两个逻辑基础状态| 0＆gt; L 和| 1＆gt; L 定义为
|0>L = |000>, |1>L = |111>
该论文接着描述了可以处理更多错误的其他纠错方案。
我自己几乎没有看过这篇文章，但这听起来非常类似于经典的故障安全冗余计算，你可以通过triple redundancy and taking the 2 results that agree.来纠正硬件故障/宇宙射线故障你可以在用于纠错的每比特级别，特别是在太空飞行等高误差环境中，宇宙射线会翻转位。
您还可以构建和编程3台独立的计算机（来自不同制造商的不同硬件，由不相互通信的团队编写的软件）。仅比较相同输入的最终结果。这就是你想要的for airliner fly-by-wire control systems, and manned space flight。
无论如何，我们在这里讨论主题，但我希望这个类比对于理解使用多个不可靠的物理计算产生一个（更多）可靠的逻辑计算的想法很有用。
这与我们现代NAND闪存存储的做法正好相反。 https://en.wikipedia.org/wiki/Multi-level_cell闪存使用4或8个电压电平来存储每个单元2或3位，而不是每个单元仅使用一个位（低电压或高电压）。 （或者我猜三个级别可以使用编码方案在多个单元格中每个单元格存储多于1个比特。）
不是你想要的（如果没有尝试为每个物理内容打包更多逻辑位，则退相干就足够了），但是一些量子系统可能会这样做。维基百科给出了一个非线性振荡器的例子，其中一个级别是基态，另一个级别是第一个激发态。使用第二和第三激发态可以让你存储2个量子比特。但就像我说的那样，这在实际系统中没用。
答案 1 :(得分：0)
物理量子位是物理实现的量子位。它们可以重叠。
逻辑量子位由一个或多个物理量子位组成，可以叠加，并且相干时间比物理量子位更长。