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Retroacción de fase

Cuántico

HH coloca el control en ∣+⟩|+\rangle, CP(φ)CP(\varphi) actúa sobre el objetivo y otra HH lee el control. Para un objetivo en estado propio, la fase pasa al control y P(1)=sin⁡2(φ/2)P(1)=\sin^2(\varphi/2); cualquier otro objetivo se entrelaza y acorta el vector de Bloch. Álgebra lineal exacta de 44 amplitudes alimenta la vista de Bloch y el histograma.

Circuito en tiempo real clean kickback, P(1) = 0.500
Phase Kickback7 components and 6 connections.C0|0⟩T0|1⟩HH1HCPP(φ)HH2HMMTOUTtarget
Phase Kickback

Arrastre φ en la puerta de fase controlada y seleccione el estado objetivo. Avance por la línea de tiempo para observar el control; active una puerta para consultar sus datos.

Estado objetivo
Medir
Traza causal de la señal pausado

Preparar control y objetivo El control comienza en ∣0⟩\lvert 0\rangle y el objetivo en el estado elegido; un estado propio de la puerta permite retroacción limpia.

Paso 1 / 5 Preparar control y objetivo

Cuaderno: 7 componentes y 6 cables, modelados mediante vector de estado de dos cúbits + vector de Bloch reducido

Laboratorio recomendado 11 de 18

Demuestre que un objetivo en estado propio transfiere la fase controlada al control.

Se basa en: Visualizador del entrelazamiento de estados de Bell

Prediga y después compruebe

El objetivo es ∣1⟩|1\rangle y φ=π\varphi = \pi. Tras la Hadamard final, ¿qué resultado da medir el control?

Registre su predicción antes de que aparezca la explicación. Es una predicción, no una nota de examen.

Modelo que lo rige
12(∣0⟩+∣1⟩)∣1⟩→CP(φ)12(∣0⟩+eiφ∣1⟩)∣1⟩  ⋅  P(1)=sin⁡2φ2\tfrac{1}{\sqrt2}(|0\rangle + |1\rangle)|1\rangle \xrightarrow{CP(\varphi)} \tfrac{1}{\sqrt2}(|0\rangle + e^{i\varphi}|1\rangle)|1\rangle \;\cdot\; P(1) = \sin^2\tfrac{\varphi}{2}
Componentes
  • cúbits de control + objetivo
  • 2×2\times Hadamard en el control
  • fase controlada CP(φ)CP(\varphi)
  • medición del control
Límites del modelo
  • φ∈[0,2π]\varphi\in[0,2\pi]
  • objetivos ∣0⟩,∣1⟩,∣+⟩,∣−⟩|0\rangle,|1\rangle,|+\rangle,|-\rangle
  • pureza ∣r⃗∣∈[0,1]|\vec r|\in[0,1]
Reto de diagnóstico El fallo está oculto. Dedúzcalo primero a partir de los cambios en las salidas.