具有量子特性的系统(通常为二阶量子系统,如自旋粒子),选定两个正交的本征态,分别以(采狄拉克标记右括向量表示)和 代表。当我们对此系统做投影式量子测量时,会得到的结果必为这两个本征态之一,以特定机率比例出现。此外,这两个本征态可以复数系数做线性叠加得到诸多新的量子态 定义
具有量子特性的系统(通常为二阶量子系统,如自旋粒子),选定两个正交的本征态,分别以(采狄拉克标记右括向量表示)和代表。当我们对此系统做投影式量子测量时,会得到的结果必为这两个本征态之一,以特定机率比例出现。此外,这两个本征态可以复数系数做线性叠加得到诸多新的量子态,而从量子力学得知,这些线性叠加态的两个复数系数,必须要求各自绝对值平方相加之和为1,也就是: 两个本征态、及无限多种线性叠加态,集合起来就代表了一个量子位元;各态皆属纯态。
和(古典)位元“非0即1”有所不同,量子位元可以“又0又1”的状态存在,所谓“又0又1”即上述无限多种组合的线性叠加态。这特性导致了量子平行处理等现象,并使量子计算应用在某些课题上显著地优于古典计算,甚至可进行古典计算无法做到的工作。