Informatique quantique : phase dans l'expression de l'état d'un qubit

[invitee8c94310]

Bonjour,

je viens ici aujourd'hui car j'ai du mal a comprendre une notion dans l'expression de l'état d'un qubit :

En posant : l'état quantique du qubit , on obtient :
avec
Ainsi, en posant le déphasage entre et on peut représenter l'état quantique du qubit par :


Dans ce cas là, je comprends bien que le facteur est le facteur qui va jouer sur la probabilité.

Ce que je ne comprends pas c'est l'utilité d'introduire des nombres complexes (et non pas réels) pour et et donc un facteur de phase dans l'expression de l'état du système.

Il existe même de opérateurs unitaires permettant d'agir sur la phase (portes Changement de Phase qui permettent d'ailleurs de faire une rotation autour de l'axe z dans sphère de Bloch).

Quelqu'un pourrait-il donc m'expliquer comment interpréter ce déphasage entre et , quel est son utilité et donc pourquoi agir dessus ?

En vous remerciant d'avance

Charles COLELLA
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[coussin]

Les états de la MQ sont des nombres complexes, pas réels... Le "i" dans l'équation de Schrodinger dépendante du temps fait que, si par pure coïncidence un état est réel à un instant t, il deviendra de toute façon complexe à l'instant suivant...

[invitee8c94310]

Merci de votre réponse,

en effet je comprends bien que les nombres complexes ont leur utilité dans la description de la fonction d'onde. A partir du moment ou on parle de phase, la fonction d'onde nécessite une structure mathématique plus compliquée que ce qui est possible avec une seule fonction réelle, les nombres complexes ont été traditionnellement choisis comme le moyen le plus simple de représenter une telle structure (pas que en physique quantique d'ailleurs). Il serait d'ailleurs possible d'utiliser tout même des nombre réels (via une représentation matricielle) ce qui mènerait juste à des calculs plus compliqués et cela n'est pas vraiment le sujet de mon post .

Ma question réside plus dans l'interprétation physique du déphasage relatif d'un qubit. Je ne comprends pas vraiment dans quel but agir sur cette valeur et quelle interprétation physique lui donner (bien que je sais que c'est une quantité mesurable).