Glosario de computación cuántica

Un algoritmo de búsqueda cuántica que encuentra un elemento marcado en una lista desordenada cuadráticamente más rápido que cualquier algoritmo clásico.

Un algoritmo cuántico para la factorización de enteros con aceleración exponencial sobre los mejores algoritmos clásicos conocidos.

Un algoritmo cuántico-clásico que utiliza una QPU para subrutinas cuánticas y un ordenador clásico para la optimización y el control.

Una secuencia de puertas cuánticas aplicadas a un registro de qubits, seguida de mediciones.

Técnicas para detectar y corregir errores en circuitos cuánticos sin medir (y colapsar) los qubits.

Algoritmos criptográficos clásicos diseñados para ser seguros frente a ataques tanto de ordenadores clásicos como cuánticos.

Un circuito cuántico parametrizado cuyos ángulos de puerta son ajustados por un optimizador clásico para minimizar una función de coste.

La pérdida de las propiedades cuánticas cuando un qubit interactúa con su entorno.

Un ingeniero de software que escribe circuitos cuánticos y algoritmos híbridos utilizando SDK cuánticos como Qiskit, PennyLane o HLQuantum.

Una correlación cuántica entre dos o más qubits en la que sus estados están vinculados independientemente de la distancia.

Una representación geométrica de todos los estados posibles de un solo qubit como un punto sobre una esfera unitaria.

Uno de los cuatro estados de dos qubits máximamente entrelazados: el ejemplo más simple de entrelazamiento cuántico.

Una medida (de 0 a 1) de cuán cercana está una operación o estado cuántico real al objetivo ideal.

El acto de observar el estado de un qubit, que colapsa la superposición a un 0 o 1 definido.

Técnicas de postprocesamiento clásico que reducen el efecto del ruido del hardware sin corrección de errores cuánticos completa.

Noisy Intermediate-Scale Quantum (cuántica ruidosa de escala intermedia): dispositivos con 50 a 1000 qubits sin corrección de errores completa.

Las puertas fundamentales de un solo qubit X, Y, Z, que forman la base de todas las operaciones cuánticas.

Una operación unitaria que transforma el estado de uno o más qubits.

La puerta H: crea una superposición equitativa de |0⟩ y |1⟩ a partir de un estado base.

Controlled-NOT (NOT controlada): una puerta de dos qubits que invierte el qubit objetivo cuando el qubit de control es |1⟩.

La puerta CCX de tres qubits: invierte el qubit objetivo solo cuando ambos qubits de control son |1⟩.

El número total de ejecuciones de circuito asignadas a un trabajo cuántico: un límite práctico de recursos.

El error total tolerable acumulado a lo largo de un circuito antes de que los resultados se vuelvan poco fiables.

La unidad fundamental de la información cuántica: el análogo cuántico de un bit clásico.

Quantum Processing Unit (unidad de procesamiento cuántico): el chip de hardware físico que ejecuta circuitos cuánticos.

Quantum Fourier Transform (transformada cuántica de Fourier): el análogo cuántico de la transformada discreta de Fourier, exponencialmente más rápido.

Quantum Approximate Optimization Algorithm: un algoritmo híbrido para problemas de optimización combinatoria.

Un qubit auxiliar utilizado como ayudante en cálculos cuánticos, a menudo para detección de errores o retroceso de fase.

Un qubit con corrección de errores codificado a través de muchos qubits físicos: la unidad de cálculo en los ordenadores cuánticos tolerantes a fallos.

Incertidumbre estadística en los resultados de medición al ejecutar un circuito cuántico un número finito de veces.

La capacidad de un sistema cuántico de existir en varios estados al mismo tiempo.

El proceso de compilar un circuito cuántico al conjunto de puertas nativas y a la conectividad de qubits de un dispositivo específico.

T1 es el tiempo de relajación de energía del qubit; T2 es el tiempo de coherencia (desfase). Ambos limitan la duración del circuito.

Una unidad de trabajo enviada a un servicio cuántico en la nube: uno o más circuitos para ejecutarse en una QPU o un simulador.

El término de IBM para circuitos cuánticos que son demasiado complejos para simularse de forma clásica pero que pueden ejecutarse en QPU reales.

Variational Quantum Eigensolver: un algoritmo híbrido cuántico-clásico para encontrar energías de estado fundamental.

El benchmark de un solo número de IBM que mide la capacidad general de un ordenador cuántico, teniendo en cuenta los qubits, la conectividad y la fidelidad.

Una aceleración o mejora demostrada en la que un ordenador cuántico supera al mejor algoritmo clásico en una tarea práctica.