量子三位元

量子三位元（qutrit；quantum trit）是由3位能级量子系统实现的量子信息单元，而3能级量子系统可能处于三个相互正交量子态的叠加架构里。^[1]

量子三位元类似于经典的基数-3 trit，就如量子位元（由两个正交状态的叠加描述之量子系统）类似于经典的基数-2bit一样。

使用具有多种状态的量子三位元(qutrit)及量子位元(qubit) 开发量子电脑的工作正在持续进行中。^[2]

理论描述

${\displaystyle |\psi \rangle =\alpha |0\rangle +\beta |1\rangle +\gamma |2\rangle }$,

${\displaystyle |\alpha |^{2}+|\beta |^{2}+|\gamma |^{2}=1\,}$

${\displaystyle |0\rangle ={\begin{bmatrix}1\\0\\0\end{bmatrix}},|1\rangle ={\begin{bmatrix}0\\1\\0\end{bmatrix}},|2\rangle ={\begin{bmatrix}0\\0\\1\end{bmatrix}}}$

使用两个量子组合的三进位系统， 相当于古典位元${\displaystyle 3^{2}=9}$，其组合为：${\displaystyle \left\{|00\rangle ,|01\rangle ,|02\rangle ,|10\rangle ,|11\rangle ,|12\rangle ,|20\rangle ,|21\rangle ,|22\rangle \right\}}$

参阅

• 盖尔曼矩阵
• 相互无偏基测量（英语：Mutually unbiased bases）(MUB)
• 量子计算机
• 底数经济度
• 三进位电脑
• Phys.org
• 对称资讯完备正运算符值测量（英语：SIC-POVM）(SIC-POVM)