Базовым ресурсом классической информации является бит, который имеет значение 0 либо 1. Квантовая информация представляется в квантовых битах или кубитах.
Кубиты — базовый ресурс квантовой теории информации. Подобно биту кубит — абстрактный квантовый объект, не связанный с принципами квантовой механики. Биты можно представлять как намагниченные участки на дисках ЭВМ, напряжения в схемах или графитовые метки, сделанные карандашом на бумаге. Как и в случае бита, свойства кубита не зависят от его физической реализации, скажем, в виде спина атомного ядра или в виде поляризации фотона.
Кубит имеет намного больше возможных состояний. Эти состояния можно представить стрелкой, указывающей на точку сферы. Северный полюс сферы эквивалентен 1, а южный — 0. Другие положения соответствуют квантовым суперпозициям 0 и 1 (рис. 1), включающим и 0, и 1, и комбинации всех возможных значений. Группы кубитов могут быть сцеплены, иначе спутаны (entangled), т.е. необычным образом коррелированы. Если 8 классических бит в конкретный момент времени могут находиться только в одном состоянии, например 10010110, то базисными состояниями 8 кубит будут все 256 возможных значений от 00000000 до 11111111. Причем одновременно. Таким образом, одна операция над группой кубитов затрагивает все значения, которые эта группа может принимать. Другими словами, квантовый компьютер, состоящий из N кубит, способен выполнять 2N операций, причем одновременно.
Рис. 1.  
Поэтому квантовые компьютеры, обрабатывающие одиночные и сцепленные кубиты, могут существенно превзойти классические ЭВМ по своим характеристикам. Трудности связаны с доступом (чтением информации) к кубиту.
Представить, что такое состояние суперпозиции кубита, можно на примере так называемых кубов Неккера — известной оптической иллюзии, впервые замеченной в XIX веке швейцарским кристаллографом Луисом Альбертом Неккером (Necker).
Кубы на изображении рис. 2 пребывают сразу в четырех состояниях: оба куба находятся перед воображаемой плоскостью, оба куба находятся за ней, один куб находится ближе к нам, второй — за ним, и наоборот. Но, когда мы смотрим на них, мы можем выделить только одну из позиций, чтобы увидеть кубы в другом состоянии, придется посмотреть на них еще раз, как-то иначе скосив глаза. Получается, что все четыре состояния существуют, однако когда мы осуществляем "визуальное сканирование", реальным становится только одно.
Рис. 2.  
Список литературы
1. М. Нильсен. ПРАВИЛА ДЛЯ СЛОЖНОГО КВАНТОВОГО МИРА // "В МИРЕ НАУКИ", 2003 № 3. http://www.sciam.ru/2003/3/inform.shtml
2. Настоящее и будущее квантовых компьютеров. - http://www.mobi.ru/Articles/3190/Kvant_vsemogushii.htm