Simulación de la compuerta cuántica Control NOT en una computadora cuántica de diamante de dos qubits

F Soberanes, Manuél Ávila

La computadora cuántica de diamante ha sido empleada exitosamente en diversos protocolos de información cuántica. Es usado un Hamiltoniano(H) típico de 3-qubits que componen una computadora cuántica de diamante, el cual consiste de términos diagonales y pulsos de Rabi que generan el giro de los espines de la compuerta de Toffoli. De tal Hamiltoniano es derivado el operador potencia y calculado su valor promedio como función del tiempo. Al resolver numéricamente la ecuación de Schroedinger, se demuestra que la compuerta de Toffoli no se ejecuta y que el operador potencia es testigo de la decoherencia de la ejecución de la compuerta Toffoli. Al depender el Hamiltoniano del tiempo, hay un intercambio de energía del sistema de tres qubits con el medio. Lo anterior induce la decoherencia del sistema. Se concluye que la tecnología de pulsos de Rabi tiene limitaciones.

Ariana Muñoz Espinoza

Morales Cadena, José Alberto

El procesamiento cuantico de la informacion no se puede entender sin las compuertas cuanticas. En particular una compuerta que es empleada dentro de dicha ciencia, es la compuerta SWAP, que intercambia los Qubits. En el presente trabajo se estudia una simulacion efectuada por Wang (2001). Se halla que dicha compuerta no es Hermitica. Esto quiere decir que esta simulacion de compuerta no es fisica, debido a que para que sea fisica esta debe ser Hermitiana Sakurai and Napolitano (2011). Asi mismo se demuestra que la simulacion de la compuerta SWAP propuesta por Wang no conserva la concurrencia cuantica. Tambien se demuestra que la compuerta original SWAP si conserva la concurrencia y por lo tanto conserva el entrelazamiento cuantico.

Pedro Felipe Gardeazábal Rodríguez

Karina Chiñas-Fuentes, Daniel Hernández-Mota

El objetivo principal de esta investigación es desarrollar las destrezas necesarias para caracterizar las propiedades de la computadora cuántica y evaluar su calidad de funcionamiento bajo parámetros que se podrían, en principio, modificar; tal como el número de qubits y las características del campo magnético al que se somete. Durante esta investigación, se logró llegar a la simulación teórica de un sistema de hasta N partículas que interaccionan de forma diferente bajo un campo magnético variante en el tiempo. Para dicho sistema, se derivó a una metodología que simula el proceso de Teleportación cuántica. También, se hizo un análisis detallado de las características del sistema que determinaban su comportamiento, basado en la energía del sistema.