Divulgación Qubits y computación cuántica

[Alriga]

En un hilo anterior se comentó:

… la última fuente dice:

En una computadora clásica, la unidad de información se llama "bit" (y puede tener un valor de 1 o de 0), mientras que en una computadora cuántica, la unidad de información, denominada "qubit" puede tener cuatro valores (00, 01, 11 y 10).

¿Es, realmente, un cúbit equivalente a dos bits? No conozco el tema, pero me late que no.

Yo también creo que no, supongo que infoLibre expresa mal lo que dice la Wikipedia:

Una segunda diferencia es el paralelismo cuántico, que es la posibilidad de representar simultáneamente los valores 0 y 1. Los algoritmos cuánticos que operan sobre estados de superposición realizan simultáneamente las operaciones sobre todas las combinaciones de las entradas. Por ejemplo, los dos ''qubits''
$\frac{1}{2}(|0\rangle+|1\rangle)(|0\rangle+|1\rangle)=\frac{1}{2}(|0\rangle|0\rangle+ |0\rangle|1\rangle+|1\rangle|0\rangle+|1\rangle|1\rangle)$
representan simultáneamente las combinaciones 00, 01, 10 y 11. En este "paralelismo cuántico" se cifra la potencia del cómputo cuántico.

¿Es, realmente, un cúbit equivalente a dos bits? No conozco el tema, pero me late que no.

No, esto es un error enorme en el texto que has leído. Un q-bit no es más que un bit, un sistema con dos estados propios, que podemos llamar 1 y 0. La "q" lo que hace es dotar al bit de las características que conocemos de la cuántica. En particular, el principio de superposición. Por eso, un q-bit en realidad puede estar en un estado que sea combinación lineal de 1 y 0.
El error que hay en el texto precisamente venga de mal interpretar el mismo fragmento que ha citado Alriga en la wikipedia. Este fragmento no habla de un q-bit, sino de dos. Si un q-bit puede estar en un estado que es superposición de 0 y 1, dos q-bits pueden estar en un estado superposición de los cuatro estados base, 00, 01, 10 y 11. Obviamente, el estado que se muestra en la wikipedia a modo de ejemplo es un estado muy concreto, hay infinitos estados posibles, correspondiente a todas las combinaciones legales posibles. Por ejemplo, seria totalmente posible un estado de 2 q-bits donde no aparezcan los cuatro estados base; o donde aparezcan con pesos diferentes.

Hoy he visto un “cómic” en el que se comentan, en mi opinión de forma sencilla pero magistral estos temas, lo comparto: La Charla. Scott Aaronson y Zach Weinersmith

Saludos.

[Weip]

Re: Qubits y computación cuántica

Este cómic debería haber existido cuando estaba en el colegio y me limitaba a ver a los documentales de la televisión. Parece que no pero la mala divulgación se mete en la cabeza y durante años pensé cosas muy equivocadas, como lo de estar en dos sitios a la vez, teletransportación y cosas similares. Gracias a este foro pude distinguir entre lo que son fenómenos cuánticos y lo que son chorradas divulgativas. Pasados algunos años con internet y los blogs la cosa está mucho mejor. La mejor prueba es este tira cómica.