Sphère de Bloch

La sphère de Bloch est une représentation géométrique tridimensionnelle abstraite et élégante utilisée en informatique quantique pour visualiser l’état complet d’un unique qubit pur au sein d’un espace vectoriel de dimension deux. Introduite par le physicien Felix Bloch, cette sphère de rayon un associe chaque état quantique pur à un point précis de sa surface externe. Les pôles nord et sud de la sphère représentent respectivement les états de base classiques $|0\rangle$ et $|1\rangle$, tandis que l’équateur regroupe l’ensemble des états superposés de manière égale dotés de phases relatives distinctes. Les portes quantiques appliquées au qubit se traduisent géométriquement par des rotations continues du vecteur d’état autour des axes de coordonnées, offrant un outil visuel indispensable pour concevoir des circuits logiques élémentaires.