Bell, GHZ, para o alto e avante

O famoso estado de Bell é o exemplo mais simples de emaranhamento quântico, onde dois qubits estão entrelaçados até que a decoerência os separe. Se um for medido como zero, o outro também será, se um for medido como 1, o outro também será. Porém, não sabemos qual dos estados será medido.

O circuito para criar o estado de Bell (|00> + |11>)/sqr(2) é o mostrado a seguir. Um Hadamard e um X controlado.

O estado GHZ é semelhante, para três qubits: (|000> + |111>)/sqr(2). Em termos de circuito, tem um qubit a mais, e um CX a mais.

(Vide https://en.wikipedia.org/wiki/Greenberger%E2%80%93Horne%E2%80%93Zeilinger_state)

E para fazer a mesma coisa, mas com 4 qubits? Queremos chegar em (|0000> + |1111>)/sqr(2) – ou seja, se um dos qubits for sorteado como zero, todos os outros também serão.

Pelo padrão acima, é só acrescentar um CX a mais entre o último qubit anterior e o qubit novo.

Daí, para generalizar, é só acrescentar um loop.

O notebook para download pode ser consultado em https://github.com/asgunzi/Bell-and-GHZ.

Fica a dica.

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