La respuesta a esta pregunta puede ser muy extensa, pero una respuesta rápida es que es una nueva forma de hacer cómputo utilizando las propiedades de la física cuántica:
Ejes del qubit
Representación de estados de un qubit
El qubit es la unidad fundamental de información cuántica, además de
contar con el estado uno y el estado cero gracias a la superposición podemos encontrarlo en
ambos estados al mismo tiempo en diferentes proporciones lo cual nos permite ofrecer más
informacion en una sola unidad.
Se representa como un espacio de 3 dimensiones en
forma de
esfera donde cada uno de los ejes nos ofrece algún tipo de información, el estado del qubit
está definido como un vector qué parte del centro a la superficie y dependiendo que tanto se
incline a cada uno de los ejes hará variar la información provista.
Debido a la naturaleza de los qubits podemos procesar información en volúmenes que nunca antes se han visto hasta el momento por lo cual se proponen sistemas de computación cuántica para aumentar los recursos actualmente disponibles, se dice que con 600 qubit podríamos abarcar toda la información disponible en cada una de las partículas del universo observable.
Actualmente no existe un estándar de computadoras cuánticas similar al de las computadoras que tenemos hoy en día, es por esto por lo que de momento operamos utilizando conjuntos de qubits cambiando su estado a través del uso de compuertas cuánticas.
Las compuertas cuánticas son operadores que nos permiten modificar el estado de un qubit cambiando las proporciones en las que se inclina a los diferentes ejes
Un circuito cuántico es un conjunto de qubit sobre los que realizamos operaciones para procesar la información a través de diferentes compuertas cuánticas en diferentes escenarios
Q-team es un simulador de circuitos cuánticos que ofrece una interfaz tanto de línea de programación para usuarios experimentados en programación, así como un ambiente gráfico para quienes prefieran utilizar este.
Con la finalidad de apoyar a la comunidad informática a introducirse en el mundo de la computación cuántica, Q-team es de uso libre.
Por un lado, el ambiente de programación ofrece un editor de texto en el
cual el usuario deberá escribir el código con el que el circuito será generado, la forma de
utilizar la librería de Q-Team se especifica en el apartado de guía del usuario.
Por otro
lado, el ambiente gráfico provee al usuario una interfaz que simula un circuito cuántico en
el cual se podrán añadir tantos qubits como escenarios sean requeridos, así como las
compuertas utilizando los botones de la parte superior, el detalle de cómo utilizar este
ambiente se encuentra disponible en la guía de usuario.
Si bien el simulador está en línea, los recursos de procesamiento se consumen de manera local por lo que corren por parte del usuario, considerando la siguiente tendencia.
N° Qubits | GB de RAM |
---|---|
23 | 1.5 |
24 | 3.1 |
25 | 8 |
26 | 17 |
27 | 38 |
28 | 82 |
El ambiente de Q-team está estrictamente diseñado para trabajar únicamente con los comandos disponibles en la librería desarrollada para este simulador.
Debido a la naturaleza del computo cuántico, el uso de los recursos crece exponencialmente según se usan mas qubits, el detalle a esto puede encontrarse en la guía rápida.