Cúbit

También se entiende por cúbit la información que contiene ese sistema cuántico de dos estados posibles.Hay operaciones lógicas, por ejemplo, que son posibles en un cúbit y no en un bit.[3]​ El concepto de cúbit es abstracto y no lleva asociado un sistema físico concreto.Matemáticamente, un cúbit puede describirse como un vector de módulo unidad en un espacio vectorial complejo bidimensional.[4]​ En el artículo, Schumacher indicó que el término se inventó como broma, por su semejanza fonética con /cubit/ (codo, en inglés), durante una conversación con William Wootters.Posteriormente, por analogía al cúbit, se denominó ebit a la unidad para cuantificar entrelazamiento cuántico,[5]​ y qutrit al análogo del cúbit con tres, y no dos, estados cuánticos, representados convencionalmente por:En ese caso, al pensar en la bola 1 estaríamos hablando de una posibilidad entre 16 alternativas, esto es, cuatro bits.Sin embargo, esta característica podría replicarse con magnitudes continuas clásicas (longitudes, voltajes, etc.).Una segunda diferencia es el paralelismo cuántico, que es la posibilidad de representar simultáneamente los valores 0 y 1.En el estado no entrelazado pueden darse las cuatro posibilidades: que la medida del primer cúbit dé 0 o 1 y que la medida del segundo cúbit dé 0 o 1.Un ejemplo típico es la negación controlada, en la que el cúbit objetivo se cambia deUn ejemplo más explícitamente cuántico es la puerta Hadamard, que acepta como entradasobre los ejes x y z. La matriz de Hadamard se expresa como: Un cúbit, en general, se presenta como una superposición o combinación lineal de los estados básicosDebido a su naturaleza cuántica, cualquier medida del cúbit altera inevitablemente su estado: se rompe la superposición y colapsa en aquel estado de base que ha resultado de la medida, y {Esto no es práctico, así que comúnmente se aprovecha la biyección (y el homeomorfismo) entre la superficie de una esfera y el plano complejo si este se ha cerrado mediante el punto del infinito.Estos grados de libertad podrían ser la longitud y latitud, o como es más habitual, dos ángulosUna forma de entender esto es la siguiente: dada una base ortonormal, cualquier estado puroEl punto central corresponde entonces a un cúbit sobre el que no se tiene absolutamente ninguna información.La probabilidad de obtener uno u otro resultado, al medir en cualquier base posible, sería 1/2.La diferencia de probabilidades entre los dos resultados posibles en una base de medida será la proyección del punto correspondiente a ese estado cuántico en la línea que representa a esa base.En ciertas condiciones, es posible aprovechar este tipo de redundancia para determinar y corregir estas correlaciones cuánticas entre los cúbits físicos sin necesidad de medir el estado cuántico del cúbit lógico.De esta forma, es posible corregir errores en un cúbit sin medir su valor.Aquí hay una diferencia crucial con la corrección de errores en la informática clásica: medir el valor de un bit clásico es una operación habitual para corregir errores, mientras que al medir un cúbit generalmente se perturba su valor.Cualquier estado cuántico de dos niveles se puede utilizar para representar un cúbit.Para definir cúbits en una red, suele recurrirse a lo que se conoce como codificación en doble canal.[11]​ Es importante tener en cuenta que, aunque este espacio lógico consta solo de los estados[11]​[10]​ Si se considera un ion atrapado en una trampa iónica y enfriado mediante láser, es posible considerar como un cúbit al estado fundamental y uno de sus estados excitados electrónicos.El confinamiento típicamente se produce mediante potenciales electrostáticos generados por electrodos externos.La regulación del voltaje los electrodos externos, en este caso, sirve para controlar la barrera potencial electrostática que regula la interacción entre los espines de los electrones atrapados en cada punto cuántico por efecto túnel.Como ese espín presenta un considerable desdoblamiento a campo nulo, el par ms=