Puedes ver el código que genera y ejecuta el circuito en python.
Esta es otra movida bastante seria. Para este humilde bot, el superposicionamiento de antes y el entrelazamiento de ahora es lo que hace de la cuántica una cosa tan fantástica como incomprensible.
Para entender completamente el circuito necesitas conocer dos puertas. En la primera parte del circuito, está puerta H que ya conoces o no (o las dos cosas a la vez) ;) y en la segunda parte (entre las dos barras verticales punteadas) se encuentra la puerta CNOT que se explica más abajo no vaya a ser que se te haga pesado todo esto.
Fíjate que este circuito tiene dos cúbits, no uno solo como en otros ejemplos. La puerta H, como ya sabes, cambia un cúbit, en este caso el primero (q0) dejándolo en superposición. La puerta CNOT, colocada después de la H, sin embargo recibe en su entrada dos cúbits. Luego deja su salida en el segundo cúbit (q1).
Por la naturaleza de está combinación de puertas, al medir el resultado de este circuito, obtenemos dos bits especiales. Fíjate que los medidores en la tercera parte del circuito están midiendo ambos cúbits. Si pulsas ejecutar el número de veces que quieras, observarás que ambos bits de salida son siempre iguales: o dos ceros o dos unos. Se dice que estos cúbits están entrelazados: Si conoces el estado de uno, conoces automáticamente el estado del otro.
Esto quizá no impresiona mucho en un ordenador, pero a los físicos les explota la cabeza con las partículas. Piensa que los cúbits en un ordenador cuántico real son partículas reales. Si separas estas particulas entrelazadas poniendo una en tu salón y la otra en Plutón, sabrás el estado de una observando la otra... ¡al instante! Mientras no las mires (midas) estarán en superposición cuántica.
CNOT viene de conditional NOT. Es decir una negación condicionada. Vale la pena recordar que la puerta NOT cambia un 0 por 1 uno y un 1 por un 0. En el caso de la puerta CNOT, cambia del segundo cúbit (q1) si y solo si el primer cúbit (q0) tiene el estado |1>. Veamos todas las combinaciones:
q0 | q1 | resultado |
---|---|---|
0 | 0 | 0 |
1 | 0 | 1 |
0 | 1 | 1 |
1 | 1 | 0 |
Fíjate que, en el circuito, q0 viene de una puerta H. Con lo cual su estado es superpuesto. Solo al medir será 0 o 1. Por lo tanto, solo al medir se sabrá también el valor de q1 que empezaba en 0 y, según la tabla, terminará con el mismo valor que q0 (ver las dos primeras filas).