Hay tres formas principales de visualizar estados cuánticos en Qubi. Cada una cuenta una parte distinta de la historia.
1. Modo realista
El primer modo es el realista, en el que solo se muestran en Qubi los resultados de las medidas. Es el modo más importante, porque imita cómo funcionan los qubits en realidad: solo obtienes información de un qubit cuando lo mides.
2. Modo de revelado de un eje
El modo de revelado de un eje te muestra las probabilidades y correlaciones del vector de estado, suponiendo que tus medidas futuras serán a lo largo de la dirección de la gravedad.
Si hay dos posibilidades, lo que llamamos “mundos”, se colorean de forma distinta. Aquí tienes algunos ejemplos.
¿Qué eje elegimos? Tenemos dos opciones:
- Fijar el eje para que sea siempre la base computacional (el eje
|0⟩/|1⟩). - Elegir el eje de cada esfera que se alinea con la gravedad. Esto te permite mover las esferas para analizar el vector de estado a lo largo de cualquier eje que quieras, simplemente girando los Qubis.
Estados de un solo qubit
|0⟩. Solo hay una posibilidad: se mide arriba.Estados de dos qubits
Estados de tres qubits
Mundos que se solapan
¿Qué pasa cuando dos mundos apuntan en la misma dirección en un qubit? Toma el estado |00⟩ + |01⟩ + |10⟩ + |11⟩ (= |+⟩|+⟩, normalizado): el estado arriba en el qubit A forma parte de dos mundos: |00⟩ y |01⟩. El estado abajo también forma parte de dos: |10⟩ y |11⟩. Así que cuando anclamos ambas esferas a la gravedad, cada polo de cada esfera tiene dos mundos apilados.
En el modo de revelado de un eje, esos lóbulos solapados se mezclan en un rizo que varía con el tiempo. Ves un color barriendo la zona, después el otro.
3. Modo de revelado de todos los ejes
El modo de revelado de todos los ejes te muestra las probabilidades y correlaciones del vector de estado para cada dirección de medida posible. Cada dirección en la esfera recibe un tono único, y las superficies de las esferas coinciden en tono allá donde los qubits están correlacionados.
Fíjate en que los mismos colores aparecen en la parte de arriba de los dos qubits, y los mismos colores en la parte de abajo. Eso nos dice que si medimos a lo largo del eje Z obtendremos los mismos resultados, exactamente lo que muestra el modo de revelado de un eje.
Pero también podemos ver lo que pasaría si midiéramos lado a lado, o en cualquier otra dirección. Cada dirección tiene su propio par de colores correlacionados.
Pasa el cursor por las esferas para ver el punto de la otra esfera que comparte el mismo color.
Para las matemáticas detrás de este visualizador (cómo cada dirección de cada esfera obtiene un tono único, y por qué los puntos correlacionados comparten color), mira nuestro whitepaper.