Bits In einem Computer werden Daten im sogenannten Binärsystem gespeichert. Das heißt, es gibt an einer bestimmten Stelle des Speichers nur zwei Zustände: Null oder Eins. Diese kleinste Informationseinheit ist ein Bit.

 

Qubits Das quantenmechanische Pendant zu den Bits sind Qubits. Ein Qubit kann sich im Gegensatz zu einem Bit für eine bestimmte Zeitspanne auch in einem Zwischenzustand aus Null und Eins befinden. Dieser Zustand wird auch Superposition genannt.

Fallen
Im Labor lassen sich Qubits zum Beispiel mit Ionen oder supraleitenden Schleifen darstellen – sogenannten Squids. Bei der Ionen-Variante werden Atome, denen ein Elektron fehlt, durch elektrische Felder in sogenannten Paul-Fallen gefangen. Ein nicht angeregtes Ion entspricht dabei dem Zustand Null, ein angeregtes dem Zustand Eins. Ein angeregtes Ion ist ein Ion, dem Energie zugeführt wurde, wodurch das äußere Elektron ein höheres Energieniveau aufweist.