たとえ話で理解する量子の世界(1) — 「状態」

温度や体重・身長といった物理的な状態は、一つの数字で表すことができます。
一つの数字で表すことの最も単純な例は、bit という考え方です。それは、0か1の値しか取りません。どちらの値をとったとしても、bitが一つの数字で表されることには、変わりはありません。

ところで、一つの状態なのに、それを表すのに二つの数字が必要な状態があります。たとえば、GPSで表される位置の情報は、北緯と東経という二つの数字で表されています。この二つの数字は、それぞれ「独立」です。

量子の状態の最も単純化したものを「量子ビット」qubit と呼ぶのですが、このqubitは、互いに独立な二つの数字で表されます。それを二つの状態の「重ね合わせ」といいます。