Diferencia entre revisiones de «Cúbit»

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{{AP|Teoría de la información cuántica}}
 
[[Imagen:Ball1.png|250px|thumb|Esta imagen contiene 1 bit, 4 bits u 8 kilobytes, dependiendo, de nuestras espectativas.]]
Se llama información cuántica a la [[información física]] contenida en el estado de un sistema cuántico. El qubit es la medida más utilizada para cuantificar la información cuántica. Varios qubits juntos forman un ''registro de qubits'' o registro cuántico.
A la hora de definir la información contenida en cualquier sistema físico, es importante tener en cuenta que la cantidad de información depende no tanto del estado físico sino del conjunto de estados que se estén considerando. Por ejemplo, la imagen de la derecha contiene un solo bit de información si la alternativa a un "1" es un "0": un estado entre dos posibles es un bit. Codificaríamos la información con una sucesión de ceros o unos, y cada uno aportaría un bit. En cambio, si estamos hablando de bolas de [[billar]] del tipo que se usan en un juego de [[bola 8]], de entre las 15 numeradas más la blanca, el contenido informativo cambia. En ese caso, al pensar en la bola 1 estaríamos hablando de una posibilidad entre 16 alternativas, esto es, cuatro bits. La información se codificaría entonces en una sucesión de bolas de billar de entre 16 posibles, luego cada una de ellas aportaría cuatro bits. Finalmente, si de la forma más general posible pensamos en esta imagen como un [[archivo binario]], veremos que ocupa 8 kilobytes, de forma que una sucesión de archivos similares contendría 8kB de información por cada uno.
 
Así, se llama información cuántica a la [[información física]] contenida en el estado de un sistema cuántico, de entre un conjunto de estados posibles. El qubit es la medida más utilizada para cuantificar la información cuántica. Varios qubits juntos forman un ''registro de qubits'' o registro cuántico. La teoría de la información cuántica es el resultado del esfuerzo por generalizar la [[teoría de la información]] clásica de [[Claude Elwood Shannon|Shannon]]. Ofrece una nueva perspectiva a la física, complementaria a la perspectiva geométrica.<ref>{{cita publicación|autor=Jozsa, Richard|título=Illustrating the concept of quantum information|año=2003|revista=arXiv|volumen=0305114v1|url=http://arxiv.org/pdf/quant-ph/0305114}}</ref>
 
Hay varias diferencias entre la información clásica y la cuántica, o, dicho de otra manera, entre un qubit y un bit, de entre las que destacan las siguientes:
* un qubit puede estar en una superposición de estados
* un qubit no puede ser leído sin que el estado se haga igual al valor que se ha obtenido al medir
* un estado arbitrario no puede ser clonado
 
En la física clásica ya se encontraban relaciones fuertes con la información, como en el caso de la [[entropía]] ilustrado por el [[demonio de Maxwell]]. En mecánica cuántica esta relación se extiende, y se encuentran resultados como el recién mencionado [[teorema de no clonación]], que impide el copiado de un estado cuántico no conocido, con consecuencias profundas en [[computación cuántica]] pero también con una relación clara con el [[principio de indeterminación]].
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