Hacia una forma geométrica del procesamiento de la información lógica por medio de una computadora cuántica

Hacemos una breve reseña de los orígenes de la computación cuántica e introducimos la noción de "qubit". Mencionamos algunos problemas relativos a la construcción de computadoras cuánticas y remarcamos que un problemas esencial es el de decoherencia. El enfoque geométrico para resolver ese problema se basa en variar los ángulos de inclinación de campos magnéticos aplicados sobre fotones que codifican qubits. Hemos querido hacer aquí un recuento de tipo histórico sobre el cómputo cuántico y por tanto las referencias remiten a documentos primarios en la literatura especializada

Hacia una computadora cuántica de diamante

En la actualidad, el campo de la computación cuántica es objeto de múltiples investigaciones en varias direcciones. La manufactura de una computadora cuántica de estado sólido es un reto para los estudiosos de esta disciplina. Investigaciones recientes aluden a un defecto del diamante (la ausencia de un átomo en su estructura molecular) que, junto con el implante de un átomo de nitrógeno en la vecindad inmediata de este hueco, haría de este cotizadísimo mineral un candidato ideal para el procesamiento cuántico de la información

One-qubit purity in terms of the discrete Wigner transform

Se proporciona e ilustra una explicación del significado de espacio fase discreto dirigida a un lector no especialista. Se presenta también la clase de la transformada discreta de Wigner (TDW) para el caso específico de un estado de un qubit. Asimismo, derivamos detalladamente el formalismo involucrado en la formulación del estado de un qubit en términos de la TDW. En este contexto, se introduce una estructura novedosa de la pureza de un qubit en términos de la TDW y se halla un criterio para decidir cuando el estado de un qubit es puro o mixto

A simulation of a virtual qubits on a classical computer has been developed recently

Una simulación en términos de un número infinito de señales analógicas de los qubits virtuales generados aleatoriamente es hecha. Las compuertas cuánticas asociadas con la computadora cuántica aleatoria son simuladas con amplificadores operacionales. La simulación satisface los cinco criterios de Di Vincenzo impuestos a una computadora cuántica operativa. La medición cuántica y entrelazamiento son explicados perfectamente. Dentro de nuestro enfoque, decoherencia no es un problema ya que el tiempo de ejecución de una compuerta es menor que el tiempo de calibración del amplificador operacional. En suma, la presente simulación de una computadora cuántica en señales y sistemas de Electrónica, es completa y proporciona información importante acerca de los detalles de decoherencia

About factorization of quantum states with few qubits

It is studied quantum entanglement from the poin of view of separation of quantum statesThrough the study of factorization conditions made up of two, three and four qubits, we propose an analytical expression which can caracterize states in terms of coefficients of the wave function and density matrix element

Propagation of the information in a one-way quantum computer

Both linear momentum and Poynting vector associated with the propagation of information in a one-way quantum computer are studied. It is found that, within the so-called Mean Field Theory (MFT) approximation the total energy, the linear momentum and the Poynting vector associated with the propagation of information are invariant under arbitrary rotations of logical qubits. This means that propagation of the quantum information stored in the entangled state does not depend on the choice of the quantum gates. Due that the involved cluster of neighboring particles is large enough, last property satisfies the scalability test. As a consequence, quantum information in the one-way computer is read, written and processed independently of this choice, which suggests a simple hardware for it. When an external magnetic field is switched on, the invariance under arbitrary rotations of the logic qubits of these quantities is lost, that is, the field induces a preferential direction of propagation of the information which at the same time is optimized while more intense be the field

One-qubit purity in terms of the discrete Wigner transform

An explanation and an illustration of the meaning of a discrete phase-space is given. The class of a discrete Wigner transform (DWT) for the specific case of a one-qubit state is introduced. We derive the one-qubit state formalism around its formulation in terms of the DWT in detail. A novel structure of a one-qubit purity in terms of the DWT is introduced. We find a criterion for stating when a one-qubit state is either mixed or pure

One-qubit purity in terms of the discrete Wigner transform

"An explanation and an illustration of the meaning of a discrete phase-space is given. The class of a discrete Wigner transform (DWT) for the specific case of a one-qubit state is introduced. We derive the one-qubit state formalism around its formulatio