La decoherencia cuántica es la pérdida de coherencia u ordenación de las fases de la función de onda de un sistema cuántico. La decoherencia se produce cuando un sistema cuántico interactúa con su entorno de forma que su función de onda se dispersa o desordena. Esto hace imposible predecir la evolución futura del sistema.
La decoherencia es un obstáculo importante para construir un ordenador cuántico que funcione, ya que hace que se pierda la información cuántica. Sin embargo, también es un proceso necesario en el proceso de medición cuántica, ya que es lo que permite extraer la información clásica de un sistema cuántico.
La decoherencia se ha estudiado mucho en los últimos años, y cada vez hay más pruebas experimentales de su existencia.
¿Resuelve la decoherencia el problema de la medición?
La decoherencia es una teoría que intenta explicar la transición del mundo cuántico al clásico. Para ello, plantea que cuando un sistema cuántico interactúa con su entorno, se enreda con éste. Con el tiempo, este entrelazamiento hace que el sistema cuántico pierda su coherencia y, como resultado, se convierte en un sistema clásico.
La decoherencia ha demostrado ser una explicación eficaz para muchos fenómenos cuánticos y se ha utilizado con éxito para explicar el comportamiento de diversos sistemas. Sin embargo, hay que señalar que la decoherencia no resuelve completamente el problema de la medición. En particular, no explica por qué un sistema cuántico debe colapsar en un estado clásico particular cuando se mide. Además, la decoherencia no explica por qué ciertos estados cuánticos son más robustos que otros frente a los efectos del entorno. Sin embargo, la decoherencia es una herramienta valiosa para entender el comportamiento de los sistemas cuánticos y ha proporcionado una visión significativa de la naturaleza de la transición cuántica a clásica.
¿Qué hace el recocido cuántico?
El recocido cuántico es un algoritmo de búsqueda heurística que se utiliza para encontrar el mínimo global de una función simulando el proceso de recocido en un material. Es similar al recocido simulado, pero utiliza los efectos de la mecánica cuántica para acelerar el proceso de búsqueda.
El algoritmo funciona inicializando todas las variables para que estén en el estado de superposición. Esto significa que cada variable puede estar en varios estados simultáneamente. A continuación, el algoritmo aplica una serie de puertas cuánticas que mueven gradualmente las variables hacia el estado deseado. El estado final es el que minimiza la función.
Una de las ventajas del recocido cuántico es que puede utilizarse para resolver problemas demasiado difíciles para los algoritmos clásicos. Otra ventaja es que es relativamente fácil de implementar, ya que sólo requiere unos pocos qubits.
El recocido cuántico también tiene algunas desventajas. Una de ellas es que no está garantizado que encuentre el mínimo global, aunque es más probable que encuentre el mínimo global que un algoritmo clásico. Otra desventaja es que es muy sensible al ruido, lo que puede hacer que el algoritmo falle.