respuesta correcta: ¡los divisores de haz son suficientes! Pero como Zorov señala, es increíblemente desordenado. ¿Exactamente qué desordenado? Vea la respuesta de Allan Steinhardt que describe la computación óptica lineal. ¿Como funciona?
Respuesta corta:
Como Zorov señala en el comentario a continuación, los fotones no interactúan. Entonces, el truco inteligente es medir (colapsar) estados cuánticos y mantener el estado que está enredado adecuadamente. Este truco esencialmente utiliza esquemas de corrección de errores como un medio de enredar. En este punto de vista, más o menos (¡más o menos, esto es cuántico después de todo, nada es realmente explicable sin las matemáticas!), La naturaleza no lineal de un control no se produce por un ingenioso violín de qué fotones se colapsaron y cuándo. ¡Piense en ello como una estatua que está hecha, como dijo Miguel Ángel al “simplemente quitar la piedra adecuada para revelar la figura que ya está allí!
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Respuesta larga:
Si todo lo que tenemos es un pequeño qubit modesto, entonces no es terriblemente interesante o significativo tratar de decidir si está enredado o realmente en superposición. ¿Por qué? Porque no es hasta que combinemos Qubits para ver si tenemos o no interferencia que la rareza cuántica es perceptible . Entonces, hay tres preguntas que giran en torno a la pregunta aquí y el enlace relacionado:
- superposición vs enredo: si nos limitamos a tener amplitudes estrictamente no negativas, entonces la superposición no es más o menos que la probabilidad convencional. ¿Quieres impresionar a otros nerds en un cóctel? Sorpréndalos escribiendo el resultado de n lanzamientos de una moneda justa como: [matemáticas] \\ \ otimes_ {i = 1} ^ n \ frac {1} {\ sqrt {2}} [| 0 \ rangle + | 1 \ rangle] [/ matemáticas]
- Incluso tener una amplitud negativa no es muy interesante hasta que combine múltiples qubits.
- Así que ahora a los divisores de haz. Es trivial crear qubits con un divisor de haz y un láser. Disminuya la potencia del láser hacia abajo para que solo salga un fotón a la vez. Luego alimente el fotón (se supone que está polarizado horizontalmente) en un divisor de haz, en un ángulo de 45 grados. Entonces habrá un fotón polarizado H y V en superposición que saldrá a la izquierda y a la derecha del divisor de haz. Agregue 2 espejos para que estos fotones “vuelen” en paralelo y viola un qubit . Como Vladislav Zorov señala, esta simplicidad tiene un alto costo. ¿Por qué? Correcto: porque no podemos garantizar que se cree exactamente un fotón dentro de una unidad de tiempo dado, ya que la creación de fotones está distribuida por Poisson. Por lo tanto, necesitamos todo tipo de circuitos de corrección de errores para descubrir si un qubit está realmente presente. No podemos hacer esto sin colapsar el qubit, por lo que debe esperar hasta que se realicen más cálculos, lo que hace que esto sea bastante complicado.
- Hasta ahora todo lo que tenemos es un qubit. Obtenemos amplitudes más y menos seleccionando el retraso asociado en la combinación de haces. ¡Entonces y solo entonces tenemos un sistema de producción de qubit verdaderamente diferenciado!
- Todavía no tenemos qubits enredados. Esto se hace mediante la referencia descrita anteriormente. No conozco ninguna forma de explicar cómo funciona esto aparte de analizar las matemáticas. Si alguien encuentra una manera de simplificar, dígamelo.
¡salud! (y gracias por pedir respuesta)
