Crea tu primer circuito cuántico

Debido al interés os adjunto una breve reseña, para empezar a configurar los circuitos y de composición cuántica para consultar los detalles de la programación aplicable a la seguridad de redes y de comunicaciones. A pie de pagina teneis los enlaces donde podeis obtener mas informacion.

En 2011, el físico austríaco Anton Zeilinger aplicó un cuestionario con 16 preguntas de opción múltiple a más de 30 especialistas en teoría cuántica, acerca de sus conceptos básicos y su interpretación. Ninguna de las posibles respuestas recibió apoyo unánime, pues muchas de las preguntas provocaron un amplio rango de opiniones. Según el investigador Charles Clark, codirector del Joint Quantum Institute en la Universidad de Maryland, sería "un gran tema ubicar dónde está el problema" que hace que la teoría cuántica sea tan difícil de interpretar. En parte, esto se debe a que es muy abstracta, por mor de la pequeñez de lo que describe. Cuando pateamos un balón, obtenemos conocimiento empírico de cómo funciona el mundo a una escala humana. Pero no podemos patear un quark o aventar un fotón; solo podemos describir estas partículas con ayuda de la teoría cuántica.

Una idea desesperada

Cuando Max Planck inventó la teoría cuántica en 1900, pensó que solo era un truco matemático. Pero su "truco" explicaba por qué los físicos de la época no podían respondera esta pregunta: "¿Cuál es la naturaleza de la luz emitida por una llama o cualquier otro cuerpo caliente?" Sabían que la luz era una onda electromagnética generada por partícu­las cargadas eléctricamente, como los electrones, pero el problema era que los cálculos que usaban para aplicar esta teoría contradecían los resultados del laboratorio del espectro de luz generado por objetos calientes.

Planck probó varias soluciones para resolver el problema antes de dar con la idea de que la luz es emitida por medio de energías "cuánticas", múltiplos exactos de cierta cantidad mínima, o "cuanto". A esto lo llamó "un acto de desesperación", pero produjo el espectro correcto de luz de un cuerpo caliente y eso le valió el Premio Nobel en 1918. Después, Albert Einstein y Niels Bohr obtuvieron sus propios premios Nobel al extender el trabajo de Planck. Einstein mostró que la luz viene en discretos paquetes de energía, luego llamados fotones, y Bohr planteó que los electrones en un átomo absorben o emiten fotones al tiempo que brincan entre niveles de energía cuántica.

Fue asombroso encontrar que el mundo operaba de esta extraña manera. Ahora se sabe que los saltos cuánticos y todo lo demás son reales. Pero, ¿por qué la humanidad no notó los "cuantos" hasta 1900? Porque hablamos de una cantidad de energía muy pequeña. Incluso el febril brillo de una vela representa un torrente de fotones (trillones por segundo). La luz que irradia una fuente es como arena derramándose de un cubo; parece ser una corriente continua, pero en realidad es una multitud de diminutos granos perdidos dentro del flujo mayor. De forma similar, los saltos cuánticos en los átomos son cambios extremadamente pequeños en la energía, aunque el uso popular de "saltos cuánticos" con frecuencia hace referencia, incorrectamente, a grandes cambios.

Cree su primer programa cuántico en IBM Quantum Experience

Codifique un circuito cuántico usando PythonUtilice el marco de trabajo del software Qiskit en su propio entorno personal de Jupyter Notebook; no se requiere instalación

Arrastra y suelta puertas para construir un circuito.Circuit Composer es una herramienta de programación gráfica que te permite aprender cuántica y visualizar circuitos.

Puedes usar Circuit Composer para construir y ejecutar un circuito cuántico completo. Para su circuito "Hola mundo", creará un estado de campana.Las visualizaciones en la parte inferior de la página se actualizarán automáticamente para reflejar los resultados simulados a medida que agrega operaciones a su circuito. Sin embargo, si desea tener la opción de ejecutar su circuito en hardware cuántico real o en un backend de simulador, o si desea visualizar más de cuatro qubits, deberá iniciar sesión en IBM Quantum Experience haciendo clic en el botón Iniciar sesión en el esquina superior derecha.

Paso 1. Compositor de circuito abierto.

Para abrir Circuit Composer, haga clic en el icono del circuito en la barra de navegación de la izquierda.
El circuito en la barra de navegación izquierda.Verá un conjunto de líneas horizontales, o cables, que se asemejan a un papel rayado. Los cables superiores son los qubits y el cable inferior es un registro clásico.

Paso 2. Agregue un puerta (puerta Hadamard) a su circuito.

Para agregar un puerta a su circuito, arrastre y suelte el circuito.
Desde la paleta de operaciones cuánticas hasta el qubit superior, q [0].
Puerta de Hadamard en q [0].

Paso 3. Agregue un puerta a su circuito.Para agregar una puerta a su circuito, arrastre y suelte la operación desde la paleta de operaciones cuánticas a la derecha de la aplicacion
portón. Esta operación actúa sobre dos qubits.

Puerta CNOT agregada al circuito.

Paso 4. Agregue una operación de medición.Para agregar una medida a su circuito, arrastre y suelte la operación de medición de la paleta de operaciones cuánticas a la derecha de la operación.

operación de medición en circuito.

El resultado de la medición se registra como un bit clásico en el registro clásico. El cable vertical que conecta la operación de medición con el cable inferior muestra la información que fluye desde el qubit hasta el registro clásico.

Ahora ha construido su primer circuito cuántico. Los paneles de visualización debajo de su circuito brindan un resultado simulado que se actualiza automáticamente a medida que agrega y elimina operaciones.

Para obtener más información sobre visualizaciones, revise el tema Visualizaciones.
Para obtener instrucciones para ejecutar este circuito en hardware cuántico real, consulte Ejecutar circuitos y ver los resultados.

https://www.ibm.com/quantum-computing/learn/what-is-quantum-computing

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