Ancilla-Qubit

Ein Ancilla-Qubit (vom lateinischen „ancilla“ — Dienerin) ist ein Hilfs-Qubit, das eine Quantenberechnung unterstützt, ohne Teil des primären Datenregisters zu sein. Ancilla-Qubits haben mehrere wichtige Verwendungszwecke: (1) Syndrommessung in der Quantenfehlerkorrektur — Ancilla-Qubits werden mit Daten-Qubits verschränkt, um Fehler zu erkennen, ohne die Daten direkt zu messen; (2) Phase Kickback — Ancilla-Qubits in Superposition „geben“ Phaseninformationen aus gesteuerten Operationen „zurück“ (verwendet in Shors und Grovers Algorithmen); (3) Temporäre Berechnung — das Speichern von Zwischenergebnissen, die später wieder herausgerechnet (gelöscht) werden, um die Berechnung nicht mit Müll-Qubits zu verunreinigen. Nachdem ihr Zweck erfüllt ist, werden Ancilla-Qubits typischerweise zur Wiederverwendung auf |0⟩ zurückgesetzt. Die Anzahl der benötigten Ancilla-Qubits ist ein zentrales Ressourcenmaß für Quantenalgorithmen.