qutrit（或量子三比特）是一個量子信息單位，由一個三層量子系統實現，可能處于三個相互正交的量子狀態的疊加。

qutrit類似于經典的radix-3 trit，就像qubit，一個由兩個正交狀態疊加描述的量子系統，類似于經典的radix-2 bit。

目前正在進行的工作是利用qutrits和具有多種狀態的量子比特開發量子計算機。

一個qutrit有三個正交基態或向量，通常表示為| 0 ? {0displaystyle |0rangle } ，| 1 ? {0rangle } 。| 1 ? {displaystyle |1rangle } ， | 2 ? {displaystyle |1rangle } 。| 2 ? {\displaystyle |2rangle }以狄拉克或布拉格符號表示。這些都是用來描述qutrit作為疊加狀態矢量的形式，是三個正交基礎狀態的線性組合。

其中系數是復雜的概率振幅，使它們的平方之和為一（正常化）。

對應于自旋-1/2粒子的自旋上升和自旋下降。量子三比特需要一個更高維的希爾伯特空間，即由qutrit's basis { | 0 ? , | 1 ? , | 2 ? }跨越的三維H 3 {displaystyle H_{3}。{|0displaystyle {|0rangle ,|1rangle ,|2rangle }}，這可以通過三段式實現。，這可以通過一個三層量子系統來實現。

一個n-qutrit寄存器可以同時代表3n個不同的狀態，即3n維復數希爾伯特空間中的疊加狀態向量。

量子三比特在用于存儲量子信息時有幾個特殊的特點。例如，在某些環境的相互作用下，它們對退相干有更強的穩定性。在現實中，直接操縱量子三比特可能是很棘手的，其中一個方法是使用與量子三比特的糾纏來實現。

在單個qutrits上操作的量子邏輯門是3×3 {displaystyle 3times 3}單元矩陣和門，作用于n {displaystyle n}qutrits的寄存器是3 n×3 n {{n}times 3{n}}單元矩陣（分別是單元組U（3）和U（3n）的元素）。

這里提供了矩陣指數的列代數。