Куби́т ($q$-бит, от англ. Quantum BIT – кван­то­вый бит), ми­нимальная еди­ни­ца пе­ре­да­вае­мой или хра­ни­мой кван­то­вой ин­фор­ма­ции, ана­ло­гич­ная биту в клас­сической ин­фор­ма­ции.

Ма­те­ма­ти­че­ски кубит – это век­тор в дву­мер­ном гиль­бер­то­вом про­стран­ст­ве, ко­то­рый за­да­ёт­ся на­бо­ром двух ба­зис­ных век­то­ров $\ket0$ и $\ket1,$ ана­ло­гич­ных зна­че­ни­ям $0$ и $1$ клас­сического би­та. Кубит от­лича­ет­ся от клас­сического би­та тем, что его мож­но пред­ста­вить су­пер­по­зи­ци­ей $\ket\varphi=\alpha\ket0+\beta\ket1,$ где $\alpha$ и $\beta$ – лю­бые ком­плекс­ные чис­ла, удов­ле­тво­ряю­щие ус­ло­вию $|\alpha|^2+|\beta|^2=1.$ Таким образом, нель­зя ска­зать, что кубит пред­став­лен ли­бо век­то­ром $\ket0,$ ли­бо век­то­ром $\ket1$ – это лишь две воз­мож­но­сти из бес­ко­неч­но­го мно­го­об­ра­зия со­стоя­ний. Пре­об­ра­зо­ва­ния, со­вер­шае­мые над кубитом, опи­сы­ва­ют­ся опе­ра­то­ра­ми.

С фи­зической точ­ки зре­ния кубит пред­став­ля­ет собой чис­тое со­стоя­ние кван­то­вой двух­уров­не­вой сис­те­мы, со­от­вет­ст­вую­щей ре­аль­но­му фи­зическому объ­ек­ту (например, по­ля­ри­за­ция фо­то­на, со­стоя­ние элек­тро­на в оди­ноч­ном ато­ме, на­прав­ле­ние спи­на яд­ра в од­но­род­ном маг­нит­ном по­ле). Хо­тя со­стоя­ние кубита опи­сы­ва­ет­ся вол­но­вой функ­ци­ей и стро­го оп­ре­де­ле­но, отдельные из­ме­ре­ния да­ют ве­ро­ят­но­ст­ные ре­зуль­та­ты. Ве­ро­ят­ность из­ме­рить кубит в со­стоя­ни­ях $\ket0$ и $\ket1$ равна $|\alpha|^2$ и $|\beta|^2$ соответственно.

Фи­зические пре­об­ра­зо­ва­ния над кубитом осу­ще­ст­в­ля­ют­ся пу­тём воз­дей­ст­вия на со­от­вет­ст­вую­щие сте­пе­ни сво­бо­ды кван­то­во­го объ­ек­та. Например, по­ля­ри­за­ци­он­ные кубиты пре­об­ра­зу­ют­ся при по­мо­щи фа­зо­вых пла­сти­нок, со­стоя­ние элек­тро­на в двух­уров­не­вом ато­ме за­да­ёт­ся при­ло­же­ни­ем им­пуль­са ре­зо­нанс­но­го элек­тро­маг­нит­но­го по­ля оп­ре­де­лён­ной дли­тель­но­сти и ам­пли­ту­ды.

Не­сколь­ко кубитов мо­гут об­ра­зо­вы­вать сце­п­лен­ные (пе­ре­пу­тан­ные) со­стоя­ния, для ко­то­рых вол­но­вая функ­ция не сво­дит­ся к пря­мо­му про­из­ве­де­нию вол­но­вых функ­ций отдельных ку­би­тов.