Introducción

En el siguiente vídeo, John Watrous le guía a través del contenido de esta lección sobre sistemas múltiples. También puede abrir el vídeo YouTube de esta lección en una ventana aparte. Descargue las diapositivas de esta lección.

Esta lección se centra en los fundamentos de la información cuántica en el contexto de los sistemas múltiples. Este contexto surge de forma habitual y natural en el tratamiento de la información, tanto clásica como cuántica; los sistemas portadores de información suelen construirse a partir de colecciones de sistemas más pequeños, como bits o qubits.

Una idea sencilla, pero muy importante, que debemos tener en cuenta al empezar esta lección es que siempre podemos optar por ver varios sistemas juntos como si formaran un único sistema compuesto, al que se aplica lo expuesto en la lección anterior. De hecho, esta idea conduce muy directamente a una descripción de cómo funcionan los estados cuánticos, las mediciones y las operaciones para sistemas múltiples.

Sin embargo, comprender los sistemas cuánticos múltiples es mucho más que reconocer que pueden considerarse colectivamente como sistemas únicos. Por ejemplo, podemos tener varios sistemas cuánticos que se encuentren colectivamente en un estado cuántico determinado y, a continuación, optar por medir algunos de los sistemas individuales, pero no todos. En general, esto afectará al estado de los sistemas que no se midieron, y es importante entender exactamente cómo al analizar algoritmos y protocolos cuánticos. La comprensión de las correlaciones entre múltiples sistemas, y en particular de un tipo de correlación conocida como entrelazamiento, también es importante para la información y la computación cuánticas.