布洛赫球

布洛赫球是量子力學中的一個重要概念，用於表示雙態系統（如量子比特）的純態空間。它是一個單位球，球面上每對對應的點對應於一對相互正交的狀態向量，可以形象地展示量子態。布洛赫球的北極和南極通常分別對應於電子的自旋向上態和自旋向下態，即0態和1態，這種選擇是任意的。

在布洛赫球上，一個單量子比特的狀態可以用一個點表示，這個點的位置和方向對應著量子比特的狀態，通過旋轉和移動這個點，我們可以改變數子比特的狀態，實現量子計算和量子通信中的各種操作。