Quantenregister

Ein Quantenregister besteht aus Qubits, . Sein HILBERT-Raum ist das -fache Tensorprodukt von , hat also die Dimension . Ein Zustandsvektor im Quantenregister hat die allgemeine Form

wobei sich die Summe über alle Produktzustände erstreckt, die eine Basis bilden und in denen jedes einzelne Qubit entweder den Zustand oder annimmt. Zur Vereinfachung der Notation kann man diese Produktzustände auch mit einem einzigen Index numerieren, dessen Binärdarstellung ergibt. Der obige allgemeine Zustand lautet dann .

Beispiel Drei Qubits (n = 3)

Der HILBERT-Raum hat die Dimension . Die Basiszustände werden entsprechend ihrer binären Darstellung wie folgt numeriert: